鋰鐵電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，由于其性能特別適合于動力方面的應(yīng)用，因而也有人叫它“鋰鐵動力電池”。（以下簡稱“鋰鐵電池”）

　　鋰鐵電池的工作原理（LiFePO4）

　　LiFePO4電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開，但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。

　　LiFePO4電池在充電時，正極中的鋰離子Li+通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。

　　LiFePO4電池主要性能

　　LiFePO4電池的標(biāo)稱電壓是3.2 V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。由于各個生產(chǎn)廠家采用的正、負(fù)極材料、電解質(zhì)材料的質(zhì)量及工藝不同，其性能上會有些差異。例如同一種型號（同一種封裝的標(biāo)準(zhǔn)電池），其電池的容量有較大差別（10%～20%）。

　　磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)

　　1、效率輸出：標(biāo)準(zhǔn)放電為2～5C、連續(xù)高電流放電可達(dá)10C，瞬間脈沖放電（10S）可達(dá)20C；

　　2、溫時性能良好：外部溫度65℃時內(nèi)部溫度則高達(dá)95℃，電池放電結(jié)束時溫度可達(dá)160℃，電池的結(jié)構(gòu)安全、完好；

　　3、使電池內(nèi)部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸、安全性最好；

　　4、好的循環(huán)壽命，經(jīng)500次循環(huán)，其放電容量仍大于95%；

　　5、放電到零伏也無損壞；

　　6、快速充電；

　　7、成本；

　　8、環(huán)境無污染。

　　鋰鐵電池的放電特性及壽命 

　　磷酸鐵鋰動力電池（以下簡稱鋰鐵電池）作為鐵電池的一種，一直受到業(yè)界朋友的廣泛關(guān)注（也有人說鋰鐵電池其實(shí)就是鋰離子電池的一種）。就鐵電池而言，它可以分為高鐵電池和鋰鐵電池，今天我們以型號為STL18650的鋰鐵電池為例，來具體說明一下鋰鐵的電池的放電特性及壽命。

　　STL18650的鋰鐵電池（容量為1100mAh）在不同的放電率時其放電特性如圖2所示。最小的放電率為0.5C，最大的放電率為10C，五種不同的放電率形成一組放電曲線。由圖1中可看出，不管哪一種放電率，其放電過程中電壓是很平坦的（即放電電壓平穩(wěn)，基本保持不變），只有快到終止放電電壓時，曲線才向下彎曲（放電量達(dá)到800mAh以后才出現(xiàn)向下彎曲）。在0.5～10C的放電率范圍內(nèi)，輸出電壓大部分在2.7～3.2V范圍內(nèi)變化。這說明該電池有很好的放電特性。
目前，世界各國都在為研發(fā)汽車新能源，進(jìn)一步降低汽車尾氣對環(huán)境帶來的污染，采取著不同措施，一些新能源不斷被利用到現(xiàn)代的汽車中，比如天然氣，氫能源，電動能源，燃料電池等，而燃料電池就是各個汽車廠家和科研機(jī)構(gòu)著力研究的一個方向。
在目前的燃料電池技術(shù)中，有一種新的電池技術(shù)-----鐵電池技術(shù)。

目前國內(nèi)外研討的鐵電池有高鐵電池和鋰鐵池兩種。高鐵電池是一種以合成穩(wěn)定的高鐵酸鹽（K2FeO4、BaFeO4等）作為高鐵電池的正極材料制作的，具有能量密度大、體積小、重量輕、壽命長、無污染等特點(diǎn)的新型化學(xué)電池；另一種是鋰鐵電池，主要是磷酸鐵電池，開路電壓在1.78V-1.83V，工作電壓在1.2V-1.5V，比其他一次電池高0.2-0.4V，而且放電平穩(wěn)、無污染、安全、性能優(yōu)良。

　　高鐵電池技術(shù)簡介

　　高鐵作為電池的正極材料時, 該電極反應(yīng)為三電子反應(yīng), 電池的電勢以及能量都比傳統(tǒng)的鋅錳電池高。而且這種材料價(jià)格低廉對環(huán)境無污染, 因此受到電化學(xué)界的廣泛注意。

　　高鐵酸鹽物質(zhì)在電池反應(yīng)中可以得到3 個電子, 所以有相對較高的容量。從表1 可以看出, 高鐵酸鋰的理論容量高達(dá)601Ah/kg。高鐵酸鋇的理論容量也有313 Ah/kg。而MnO2 的容量為308Ah/kg。

　　以高鐵酸鹽為正極材料取代商業(yè)鋅錳電池中的MnO2 即可組成高鐵一次電池。其電池反應(yīng)為:

　　MFeO4+3/2Zn→1/2Fe2O3+1/2ZnO+MznO2