磷酸铁锂电池的技术知识总结

　　在新能源使用的电池中，除了三元锂电池，还会使用磷酸铁锂电池，今天带大家认识一下磷酸铁锂电池的工作原理和优缺点。

　　工作原理

　　磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。

　　意义

　　金属交易市场，钴(Co)最贵，并且存储量不多，镍(Ni)、锰(Mn)较便宜，而铁(Fe)存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。

　　作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电(5～10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。

　　结构与工作原理

　　LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳(石墨)组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。

　　LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中，负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。

　　磷酸铁锂电池的优点

　　1、磷酸铁锂电池的寿命长，循环寿命在2000次以上。在同样的条件下，磷酸铁锂电池可使用7到8年的时间。2、使用安全。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试，即使在交通事故中也不会发生爆炸。3、充电快速。使用专用充电器，1.5C充电40分钟即可以使电池充满。4、磷酸铁锂电池耐高温，磷酸铁锂电池热风值可以达到350到500摄氏度。5、磷酸铁锂电池的容量大。6、磷酸铁锂电池没有记忆效应。7、磷酸铁锂电池绿色环保，无毒，无污染，原材料来源广泛，价格便宜。

　　磷酸铁锂电池的缺点

　　1、磷酸铁锂电池正极的振实密度小，密度一般在0.8到1.3左右。体积大。2、导电性能差，锂离子扩散速度慢，高倍充放电时，实际的比容量低。3、磷酸铁锂电池的低温性能差。4、磷酸铁锂电池单个电池的寿命长，在2000次左右，但是磷酸铁锂电池组的寿命短，一般在500次左右。

　　磷酸铁锂电池的的应用领域

　    大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等;轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等;电动工具：电钻、电锯、割草机等;遥控汽车、船、飞机等玩具;

太阳能及风力发电的储能设备;用作安全性的应急灯;作为照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池的替代;在小型医疗仪器设备使用。