什么是磷酸铁锂电池？磷酸铁锂电池技术特点介绍

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。磷酸铁锂电池的独特之处是采用了橄榄型晶体结构，晶体就是结晶后的形状，分为离子/分子/原子/金属晶体，锂离子电池的离子晶体是取其正极材料中离子化合物排列形状之意，即，由正负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体。一般而言，离子晶体脆硬，具有高熔点和高沸点特点，熔融或溶解时可以导电。所有的锂离子电池，包括磷酸铁锂电池技术的基础都是离子导电性。

 

锂离子电池正极内部晶体结构大多数采取一种“尖晶石结构”的排列方式，锰酸锂、钴酸锂、三元锂电池均是如此，这种结构由8个小的立方单位组成尖晶石晶胞（组成晶体的单位，可以字面理解为晶体细胞），晶胞再结合成八面体的晶体结构。而磷酸铁锂电池的橄榄型结构晶体是短柱体。

 

尖晶石结构的上述三种锂电池各具特色。钴酸锂电池综合性能优良，但容量低，也存在安全性问题，市场推广价格较贵；锰酸锂电池因材料好取，成本低，安全性也好，但循环性能和储存性能差；三元锂电池意在调和二者的不足，容量增加了，结构的稳定也使安全性有所改善，但价格也还是比较贵，因为也需要战略原料钴。尖晶石锂离子电池的普遍缺点是功率不大，不适于大型化。

 

磷酸铁锂电池技术特点和经济性则正适用于大中型市场场景。具体来说：

 

1.磷酸铁锂电池电压适中：标称电压3.2V，终止充电电压3.6V，终止放电电压2.0V；

 

2.理论容量大，能量密度为170mAh/g；

 

3.热稳定好，耐高温；

 

4.储能适度，正极材料能与大多数电解液系统兼容；

 

5.终止电压2.0V，可放出较多容量，放电量大且平衡；

 

6.电压平台特性好，其充放电电压平台的平衡程度可接近稳压电源。

 

以上技术特点使高功率和安全性理想得以实现，这有力地推动了磷酸铁锂电池应用大型化。