磷酸铁锂离子电池的结构与工作原理以及性能特点介绍

磷酸铁锂离子电池的结构与工作原理

橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箱与电池正极连接;中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，锂离子可以通过隔膜而电子不能通过;右边是由碳(石墨)组成的电池负极，由钢箱与电池的负极连接。电池的上下端之间是电解质，用金属外壳密闭封装。充电时，正极中的理离子通过聚合物隔膜向负极迁移;放电时，负极中的锂离子通过隔膜向正极迁移。

磷酸铁锂离子电池的性能特点

它的标称电压3.2V、终止充电电压3.6V、终止放电电压2.OV。由于目前磷酸铁锂离子电池还处于行业的萌芽阶段，各生产厂家所采用的正、负极和电解质的材料质量及其工艺不同，即使同一型号的电池其性能也有差别。磷酸铁锂离子电池的优点重要有:

1)安全性好。即使电池内部或外部受损，电池也不会嫩烧或爆炸。这有助于汽车行驶中发生碰撞等交通事故时的消除安全隐患和防止扩大损失。

2)成本低。由于磷酸铁锂的资源磷酸、铁、锂都很丰富，材料易得，所以随着制造工艺等技术的进-步成熟，其价格有望大幅下降。

3)循环寿命长。经500次循环，其放电容量仍大于95%，最高循环寿命可达2000次。

4)充放电特性好。可大电流快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40min即可使电池充满，短时放电电流可达2一10C,瞬间(10s)脉冲放电可达20C，过放电到0v也不会损坏，充放电无记忆效应，并在一定的亏电存放条件下，仍能保持较好的电池性能。

5)环保性好。磷酸铁锂离子电池的所有原料都无毒，使得整个生产过程清沽无毒，即生产与使用对环境均无污染。

6)温度特性好。适于常温下使用，耐高温，即使溢度升至160℃，电池的结构仍安全、完好。

磷酸铁锂离子电池的重要缺点是振实密度较低，一般只能达到1.3~1.5g/cm3。低的振实密度使得比表面积很大，体积也较大，因此，磷酸铁锂重要是用来制作动力锂电池。由于目前还处于研发、使用初期，对电池生产中的制浆、拉浆、辊轧等一些特殊处理工序需加强产业化改进。工艺的成熟必将使批量生产的性价比大幅提高。