介绍磷酸铁锂电池的充放电原理及特点
来源：宝鄂实业
2019-12-01 22:13
点击量：次
磷酸铁锂电池的充放电原理及特点。磷酸铁锂电池，是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池具有输出效率高、充电速度快、对环境无污染等优点。磷酸铁锂晶体化学性能稳定。在实际使用中，即使充电过期或温度过高，也不会发热或爆炸。
磷酸铁锂电池。JPG
磷酸铁锂电池的充放电原理
磷酸铁锂电池充电时，正极锂离子锂离子通过聚合物膜向负极迁移。在放电过程中，负极中的锂离子通过隔膜向正极迁移。锂离子电池得名于锂离子在充放电之间来回移动。
1. 当电池充电时
锂离子从磷酸铁锂晶体的010侧迁移到晶体表面。在电场力的作用下，它进入电解液，穿过膜，然后通过电解液迁移到石墨晶体表面，再插入到石墨晶格中。同时,电子流过导体的铝箔收藏家正电极,通过极耳,电池极柱,外部电路,负极柱和负极柱铜箔负极的收藏家,然后通过石墨负极导电体,所以负电极电荷达到平衡。锂离子从磷酸铁锂中移出后，磷酸铁锂转化为磷酸铁。
2. 当电池放电时
锂离子从石墨晶体中挤出，经膜进入电解液，再通过电解液转移到磷酸铁锂晶体的表面，再经010侧重新嵌入磷酸铁锂的晶格中。同时,电池流过导体的铜箔收集器负电极,通过电极的耳朵,电池负极柱,外部电路,正极柱和阳极铝箔收集器的耳朵正极的电池,然后通过导电体的磷酸亚铁锂正极,所以正极充电达到一个平衡。
根据磷酸铁锂电池的工作原理，磷酸铁锂电池的充放电过程需要锂离子和电子的共同参与，锂离子和电子的迁移速度要达到平衡。这就要求锂离子电池的正极和负极必须是离子和电子的混合导体，离子电导率必须与电子电导率相同。但是磷酸铁锂的导电性能很差。虽然石墨阳极的导电性较好，但它仍然需要提高阳极的导电性来实现大倍率的放电，使电子导电性和锂离子从石墨中不嵌入的能力达到平衡。
磷酸铁锂电池的特性
1. 效率输出:标准放电2 ~ 5C，连续大电流放电可达10C，瞬时脉冲放电(10S)可达20C;
2. 良好的温时性能:当外部温度为65℃时，内部温度高达95℃，电池放电结束时，温度可达160℃。
3、磷酸铁锂电池安全方面，有一些改进，但不完全，而且危险。
4、循环寿命好，500次循环后，排放能力仍大于95%;常温1C充放电，2000次循环后单体容量仍大于80%;
5、没有记忆效应，磷酸铁锂电池不存在这种现象，无论电池处于什么状态，都可以随时充电，不需要先放后充电;
6. 磷酸铁锂电池可实现快速充电;
7. 磷酸铁锂电池能量密度高，标称电压3.2v，能量密度是铅酸电池的4倍左右。它们体积小，重量轻。
8. 磷酸铁锂电池无污染。
以上是磷酸铁锂电池的充放电原理和特点。磷酸铁锂电池的充放电反应介于磷酸铁锂和磷酸铁锂之间。在充电过程中，LiFePO4逐渐断开
