磷酸铁锂电池是什么？具有哪些应用特点？

磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V。充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。

在LiFePO4的晶体结构中，氧原子呈六方紧密堆积排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶体的空间骨架，Li和Fe占据八面体空隙，而P占据四面体空隙，其中Fe占据八面体的共角位置，Li占据八面体的共边位置。FeO6八面体在晶体的bc面上相互连接，b轴方向上的LiO6八面体结构相互连接成链状结构。1个FeO6八面体与2个LiO6八面体和1个PO43-四面体共棱。 [3] 由于FeO6共边八面体网络不连续，致使不能形成电子导电;同时，PO43-四面体限制了晶格的体积变化，影响了Li+的脱嵌和电子扩散，导致LiFePO4正极材料电子导电率和离子扩散效率极低。 [3] LiFePO4电池的理论比容量较高(约为170mAh/g)，放电平台是3.4V。Li+在正负两极之间往返脱-嵌实现充放电，充电时发生氧化反应，Li+从正极迁出，经电解液嵌入负极，铁从Fe2+变成Fe3+，发生氧化反应。

磷酸铁锂离子电池是锂离子电池的一种，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。特点是安全稳定性强、耐高温、循环性能好。和三元锂离子电池相同，磷酸铁锂离子电池理论寿命同样超过2000次充放电循环，即使一天一充，也能维持五年多时间。一般来说日常家用为三天一充，也能用八年左右。不过由于磷酸铁锂离子电池低温性能较差，所以在南方地区，磷酸铁锂离子电池的寿命会相对更长。

磷酸铁锂离子电池的优点

1.能量比比较高。磷酸铁锂离子电池具有高贮存能量密度，现在已抵达460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍;

2.运用寿数长，磷酸铁锂离子电池包运用寿数可抵达6年以上;

3.额外电压高(单体工作电压为3.7V3.2V)，约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组;

4.具有高功率接受力，其中电动轿车用的磷酸铁锂离子电池可以抵达15-30C充放电的才干，便于高强度的启动加快;

5.自放电率低，这是该电池最杰出的优越性之一，现在普通可做到1%/月一下，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%;

6.分量轻，磷酸铁锂离子电池相同体积下分量约为铅酸电池产品的1/5-1/6;

7.上下温适用性强，可以在-20C-60C的状况下运用，通过工艺上的处置可以在-45度的环境下运用。

磷酸铁锂电池(LiFePO4电池)是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率低、无记忆效应等优点。那么磷酸铁锂电池的主要应用有哪些呢?

电动汽车的应用

LiFePO4电池因其安全性低、成本低等优点，广泛应用于乘用车、客车、物流车、低速电动车等。虽然在目前的新能源乘用车领域，受国家新能源汽车补贴政策的影响，三元共聚电池一度凭借能量密度的优势占据主导地位。但磷酸铁锂电池在公交车、物流车等方面仍然占据着不可替代的优势。最新数据显示，磷酸铁锂电池占电池总出货量的一半。

启动电源的应用

除了动力锂电池的特性外，启动磷酸铁锂电池还具有瞬时功率输出能力。电量小于一度的动力锂电池取代了传统的铅酸电池，BSG电机取代了传统的起动电机和发电机。它不仅具有缓慢的启停功能，而且还具有发动机停机、滑行、制动能量回收、加速功率和电动巡航等功能。

储能系统的应用

LiFePO4电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保、支持无级扩容等一系列独特优势，适用于大规模电能存储。在可再生能源电站安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS电源、应急供电系统等领域具有良好的应用前景。

锂电池是诸多电池类型之一，大家对于生活中的锂电池或多或少也均有所了解。但是，你了解磷酸铁锂电池吗?你知道磷酸铁锂电池和锂电池的区别吗?如果你想寻求这些答案，不妨继续往下阅读哦。

一、磷酸铁锂电池

(一)简介

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。

(二)优点

1、磷酸铁锂电池的寿命长，循环寿命在2000次以上。在同样的条件下，磷酸铁锂电池可使用7到8年的时间。

2、使用安全。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试，即使在交通事故中也不会发生爆炸。

3、充电快速。使用专用充电器，1.5C充电40分钟即可以使电池充满。

4、磷酸铁锂电池耐高温，磷酸铁锂电池热风值可以达到350到500摄氏度。

5、磷酸铁锂电池的容量大。

6、磷酸铁锂电池没有记忆效应。

7、磷酸铁锂电池绿色环保，无毒，无污染，原材料来源广泛，价格便宜。

(三)缺点

1、磷酸铁锂电池正极的振实密度小，密度一般在0.8到1.3左右。体积大。

2、导电性能差，锂离子扩散速度慢，高倍充放电时，实际的比容量低。

3、磷酸铁锂电池的低温性能差。

4、磷酸铁锂电池单个电池的寿命长，在2000次左右，但是磷酸铁锂电池组的寿命短，一般在500次左右。

(四)应用领域

大型电动车辆：公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等;

轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等;

电动工具：电钻、电锯、割草机等;

遥控汽车、船、飞机等玩具;

太阳能及风力发电的储能设备;

UPS及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好);

替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池(尺寸完全相同);

小型医疗仪器设备及便携式仪器等。

二、锂电池

(一)简介

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

(二)优点

1、能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍;

2、使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电，有可以使用10，000次的记录;

3、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V)，约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组;锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用;

4、具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速;

5、自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20;

6、重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5;

7、高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用;

8、绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

9、生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)。