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磷酸鐵鋰電池，是一種使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料，碳作為負極材料的鋰離子電池，單體額定電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6V~3.65V。


磷酸鐵鋰電池，是一種使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料，碳作為負極材料的鋰離子電池，單體額定電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6V~3.65V。充電過程中，磷酸鐵鋰中的部分鋰離子脫出，經電解質傳遞到負極，嵌入負極碳材料;同時從正極釋放出電子，自外電路到達負極，維持化學反應的平衡。放電過程中，鋰離子自負極脫出，經電解質到達正極，同時負極釋放電子，自外電路到達正極，為外界提供能量。


在LiFePO4的晶體結構中，氧原子呈六方緊密堆積排列。PO43-四面體和FeO6八面體構成晶體的空間骨架，Li和Fe占據八面體空隙，而P占據四面體空隙，其中Fe占據八面體的共角位置，Li占據八面體的共邊位置。FeO6八面體在晶體的bc面上相互連接，b軸方向上的LiO6八面體結構相互連接成鏈狀結構。1個FeO6八面體與2個LiO6八面體和1個PO43-四面體共棱。 [3] 由于FeO6共邊八面體網絡不連續，致使不能形成電子導電;同時，PO43-四面體限制了晶格的體積變化，影響了Li+的脫嵌和電子擴散，導致LiFePO4正極材料電子導電率和離子擴散效率極低。 [3] LiFePO4電池的理論比容量較高(約為170mAh/g)，放電平臺是3.4V。Li+在正負兩極之間往返脫-嵌實現充放電，充電時發生氧化反應，Li+從正極遷出，經電解液嵌入負極，鐵從Fe2+變成Fe3+，發生氧化反應。


磷酸鐵鋰離子電池是鋰離子電池的一種，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。特點是安全穩定性強、耐高溫、循環性能好。和三元鋰離子電池相同，磷酸鐵鋰離子電池理論壽命同樣超過2000次充放電循環，即使一天一充，也能維持五年多時間。一般來說日常家用為三天一充，也能用八年左右。不過由于磷酸鐵鋰離子電池低溫性能較差，所以在南方地區，磷酸鐵鋰離子電池的壽命會相對更長。


磷酸鐵鋰離子電池的優點


1.能量比比較高。磷酸鐵鋰離子電池具有高貯存能量密度，現在已抵達460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍;


2.運用壽數長，磷酸鐵鋰離子電池包運用壽數可抵達6年以上;


3.額外電壓高(單體工作電壓為3.7V3.2V)，約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓，便于組成電池電源組;


4.具有高功率接受力，其中電動轎車用的磷酸鐵鋰離子電池可以抵達15-30C充放電的才干，便于高強度的啟動加快;


5.自放電率低，這是該電池最杰出的優越性之一，現在普通可做到1%/月一下，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%;


6.分量輕，磷酸鐵鋰離子電池相同體積下分量約為鉛酸電池產品的1/5-1/6;


7.上下溫適用性強，可以在-20C-60C的狀況下運用，通過工藝上的處置可以在-45度的環境下運用。


磷酸鐵鋰電池(LiFePO4電池)是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、安全性能好、自放電率低、無記憶效應等優點。那么磷酸鐵鋰電池的主要應用有哪些呢?


電動汽車的應用


LiFePO4電池因其安全性低、成本低等優點，廣泛應用于乘用車、客車、物流車、低速電動車等。雖然在目前的新能源乘用車領域，受國家新能源汽車補貼政策的影響，三元共聚電池一度憑借能量密度的優勢占據主導地位。但磷酸鐵鋰電池在公交車、物流車等方面仍然占據著不可替代的優勢。最新數據顯示，磷酸鐵鋰電池占電池總出貨量的一半。


啟動電源的應用


除了動力鋰電池的特性外，啟動磷酸鐵鋰電池還具有瞬時功率輸出能力。電量小于一度的動力鋰電池取代了傳統的鉛酸電池，BSG電機取代了傳統的起動電機和發電機。它不僅具有緩慢的啟停功能，而且還具有發動機停機、滑行、制動能量回收、加速功率和電動巡航等功能。


儲能系統的應用


LiFePO4電池具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應、綠色環保、支持無級擴容等一系列獨特優勢，適用于大規模電能存儲。在可再生能源電站安全并網、電網調峰、分布式電站、UPS電源、應急供電系統等領域具有良好的應用前景。


鋰電池是諸多電池類型之一，大家對于生活中的鋰電池或多或少也均有所了解。但是，你了解磷酸鐵鋰電池嗎?你知道磷酸鐵鋰電池和鋰電池的區別嗎?如果你想尋求這些答案，不妨繼續往下閱讀哦。


一、磷酸鐵鋰電池


(一)簡介


磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數鋰離子電池使用的正極材料。


(二)優點


1、磷酸鐵鋰電池的壽命長，循環壽命在2000次以上。在同樣的條件下，磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時間。


2、使用安全。磷酸鐵鋰電池經過嚴格的安全測試，即使在交通事故中也不會發生爆炸。


3、充電快速。使用專用充電器，1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。


4、磷酸鐵鋰電池耐高溫，磷酸鐵鋰電池熱風值可以達到350到500攝氏度。


5、磷酸鐵鋰電池的容量大。


6、磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應。


7、磷酸鐵鋰電池綠色環保，無毒，無污染，原材料來源廣泛，價格便宜。


(三)缺點


1、磷酸鐵鋰電池正極的振實密度小，密度一般在0.8到1.3左右。體積大。


2、導電性能差，鋰離子擴散速度慢，高倍充放電時，實際的比容量低。


3、磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。


4、磷酸鐵鋰電池單個電池的壽命長，在2000次左右，但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短，一般在500次左右。


(四)應用領域


大型電動車輛：公交車、電動汽車、景點游覽車及混合動力車等;


輕型電動車：電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動輪椅等;


電動工具：電鉆、電鋸、割草機等;


遙控汽車、船、飛機等玩具;


太陽能及風力發電的儲能設備;


UPS及應急燈、警示燈及礦燈(安全性最好);


替代照相機中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池(尺寸完全相同);


小型醫療儀器設備及便攜式儀器等。


二、鋰電池


(一)簡介


鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展，現在鋰電池已經成為了主流。


(二)優點


1、能量比較高。具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍;


2、使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電，有可以使用10，000次的記錄;


3、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V)，約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓，便于組成電池電源組;鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術，將電壓調至3.0V，以適合小電器的使用;


4、具備高功率承受力，其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力，便于高強度的啟動加速;


5、自放電率很低，這是該電池最突出的優越性之一，一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20;


6、重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5;


7、高低溫適應性強，可以在-20℃--60℃的環境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環境下使用;


8、綠色環保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。


9、生產基本不消耗水，對缺水的我國來說，十分有利。比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時;kg是千克(重量單位)，L是升(體積單位)。