詳解磷酸鐵鋰電池的工作原理及特點
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-12 20:36
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磷酸鐵鋰電池的工作原理及特點
磷酸鐵鋰電池的全稱應該是磷酸鐵鋰離子電池，名稱太長，簡單來說就是磷酸鐵鋰電池。因為它的性能特別適合電力應用，所以在其名稱中加入了“power”一詞，即磷酸鐵鋰動力電池。其他人稱之為鋰-鐵(生命)動力電池。
意義
當我添加這個條目時(2013年4月24日)，鈷(Co)是最昂貴的，并且有少量的存儲，鎳(Ni)和錳(Mn)更便宜，而鐵(Fe)是最便宜的。陰極材料的價格也與這些金屬的價格一致。因此，由LiFePO4負極材料制成的鋰離子電池應該是最便宜的。另一個特點是它對環(huán)境沒有污染。
充電電池的要求是:高容量,高輸出電壓、充放電循環(huán)性能好,穩(wěn)定的輸出電壓,大電流充放電、電化學穩(wěn)定、使用安全(不收取、放電和短路操作不當造成的,如燃燒或爆炸),工作溫度范圍寬,無毒或少毒藥,對環(huán)境無污染。采用磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰電池的陽極是好這些性能要求,特別是在大型放電率放電(5 ~ 10 c放電),放電電壓穩(wěn)定,安全,不會燃燒,不會爆炸,和生活(周期),對環(huán)境無污染,它是最好的,是目前最好的電池大電流輸出功率。
結構與工作原理
LiFePO4電池內部結構如圖1所示。左邊是橄欖石LiFePO4，它是電池的正極，由鋁箔連接。中間是聚合物的膜，它將正極和負極分開，但是鋰離子可以通過，而電子e-不能。右邊是由碳(石墨)構成的電池的負極，它通過銅箔與電池的負極相連。在電池的上下兩端之間是電池的電解質，電池被封裝在金屬外殼中。
當LiFePO4電池充電時，正極的鋰離子Li+通過聚合物膜向負極遷移。在放電過程中，負極中的鋰離子通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池得名于鋰離子在充放電之間來回移動。
的主要性能
其額定電壓為3.2v，截止電壓為3.6v，截止電壓為2.0v。由于不同廠家使用的正極、負極材料和電解液材料的質量和工藝不同，其性能也會有所不同。例如同類型電池容量(同包裝標準電池)差異較大(10% ~ 20%)。
磷酸鐵鋰動力電池的主要性能如表1所示。與其他充電電池比較，其他充電電池的性能也列于表中。需要說明的是，不同廠家生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動力電池的性能參數(shù)存在一定差異;此外，一些電池性能不包括在內，如電池內阻，自放電率，充電和放電溫度。
磷酸鐵鋰電池容量差異很大，可分為三大類:小的只有零點幾毫安，中等的只有幾十毫安，大的只有幾百毫安。不同類型電池的相似參數(shù)也有一定的差異。介紹了磷酸鐵鋰動力電池的參數(shù)。外形尺寸:直徑18mm，高度650mm(型號18650)，參數(shù)性能如表2所示。
過放至零電壓試驗
采用STL18650 (1100mAh)磷酸鐵鋰動力電池進行零電壓放電試驗。測試條件:對1100mAh STL18650電池充電0.5c，再放電至0C電壓，放電1.0c。然后將0V電池分為兩組:一組7天，另一組30天;儲存期滿后，充電0.5c，放電1.0c。最后，比較了兩種零電壓存儲周期的區(qū)別。
