磷酸铁锂离子电池结构以及原理和特点介绍

磷酸铁锂电极材料重要用于各种锂离子电池，自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂离子电池正极材料之后,1997年美国德克萨斯州立大学研究群也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4),使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。

磷酸铁锂离子电池的可充电电池是以磷酸铁锂离子电池为阴极材料的锂离子电池。磷酸锂锂离子电池是由铝铂和可充电电池组成的可充电电池的正电位，中间是聚合物膜片，它将正电位和负电位分开，但锂离子电池可以基于，电子设备不能基于。由碳（高纯石墨）组成的可充电电池的负电位由铜和可充电电池的负级联连接。充电电池的上、下中部是充电电池的电解液溶液，由塑料外壳密封。电池中的锂离子电池根据高聚物膜片向负相转移。

锂离子电池应为10-3210-3s/cm，电导率高，锂离子电池的转移数应接近1，电位差范围宽。

随着国内重要原材料的生产，锂离子电池电解质的成本进一步降低，韩国和日本公司也开始将制造厂迁往我国。

首先，制备锂离子电池电解液是必要的，电解液的工业前景十分广阔。锂离子电池电解质也是一个不容忽视的水平，锂离子电池电解质占锂离子电池成本的15%，在比能量、功率、广温应用、循环寿命、安全系数等方面起着特别重要的用途。

磷酸铁锂离子电池是以磷酸铁锂离子电池为阴极材料的锂离子电池。磷酸铁锂离子电池是由铝铂和可充电电池组成的可充电电池的正电位，中间是聚合物膜片，它将正电位和负电位分开，但锂离子电池可以基于，电子设备不能基于。由碳（高纯石墨）组成的可充电电池的负电位由铜和可充电电池的负级联连接。充电电池的上、下中部是充电电池的电解液溶液，由塑料外壳密封。电池中的锂离子电池根据高聚物膜片向负相转移。

电池一般包括：正极、负极、电解质、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、密封圈、PTC（正温度控制端子）、电池壳等。其中正极材料、负极材料、电解质以及隔膜的不同或者工艺的不同，对电池的性能和价格有着决定性的影响。

通常所称的锂离子电池，是以各种含锂材料为正极材料的电池，目前市场上的锂离子电池正极材料重要是钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4），另外还有少数采用镍酸锂（LiNiO2）以及二元/三元聚合物作正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂离子电池是用磷酸铁锂（LiFePO4，简称LFP）材料作电池正极的锂离子电池，其内部结构如图一所示：左边是橄榄石结构的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、铝塑复合膜或塑料壳密闭封装。

LiFePO4电池的工作原理是：电池充电时，正极材料中的锂离子脱出来，经过电解液，穿过隔膜进入到负极材料中；电池放电时，锂离子又从负极中脱出来，经过电解液，穿过隔膜回到正极材料中。（注：锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的，所以锂离子电池又称摇椅电池）