简析磷酸铁锂电池结构和工作原理
来源：宝鄂实业
2019-10-19 14:51
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磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。锂离子电池正极材料主要有锂钴、锂锰、锂镍、三元材料、磷酸铁锂等，其中钴酸锂是绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
工作原理
磷酸铁锂电池的全称是磷酸铁锂电池，太长了。简称磷酸铁锂电池。由于其性能特别适合于电力应用，故在名称中增加了“电力”一词，即磷酸铁锂动力电池。它也被称为“锂铁动力电池”。
意义
在金属交易市场上，钴（co）的价格最高，储存容量也不多。镍和锰比较便宜，而铁最便宜。阴极材料的价格也与这些金属的价格一致。因此，用lifepo4正极材料制成的锂离子电池应该是最便宜的。它的另一个特点是对环境没有污染。
充电电池的要求是：容量大、输出电压高、充放电循环性能好、输出电压稳定、充放电电流大、电化学稳定性好、使用安全（过充、过充、短路等操作不当不燃烧、不爆炸）。工作温度范围宽，无毒或低毒，对环境无污染。以lifepo4为正极的磷酸铁锂电池具有良好的性能要求，特别是在高放电率（5-10c放电）、稳定的放电电压、安全性（不燃烧、不爆炸）、寿命（循环次数）和对环境无污染等方面。是目前最好的大电流输出动力电池。
结构和工作原理
lifepo4是电池的正极，由铝箔和电池的正极相连。中间是聚合物隔膜，它把正极和负极分开。然而，锂离子锂可以通过，但电子不能。右边是电池的负极，由碳（石墨）组成，由铜箔和电池的负极相连。电池上下两端之间是电解液，电解液由金属外壳密封。
LiFePO4电池充电过程中，正极中的锂离子通过聚合物膜迁移到负极；放电过程中，负极中的锂离子通过膜迁移到正极。锂离子电池因锂离子在充放电过程中的迁移而得名。
主要性能
LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。
这里要说明的是，不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电温度等。
磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。
