鋰離子電池工作原理是什么？磷酸鐵鋰電池與鋰離子電池有何區(qū)別？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-13 18:54
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鋰離子電池工作原理
鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現(xiàn)代高性能電池的代表。
當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電容量越高。
一般鋰電池充電電流設定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時電池發(fā)熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因為電池內(nèi)部的電化學反應需要時間。就跟倒啤酒一樣，倒太快的話會產(chǎn)生泡沫，反而充不滿。
磷酸鐵鋰電池與鋰離子電池有什么區(qū)別？
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。
1、磷酸鐵鋰電池是用來做鋰離子二次電池的，現(xiàn)在主要方向是動力電池，相對NI-H，Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正極材料、使用非水電解質溶液的電池。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(huán)境要求非常高。
2、磷酸鐵鋰電池穿刺不起火不爆炸，鋰電池會。
3、磷酸鐵鋰電池耐過充到100%都不會起火爆炸；鋰離子電池達到規(guī)定數(shù)值就會析氣鼓脹。
4、磷酸鐵鋰電池單體典型電壓3.2V，鋰離子電池3.7V。
5、磷酸鐵鋰電池耐過充過放，短時過放到0都能恢復80%以上。鋰離子電池過放到2.6V時就會產(chǎn)生不可逆損壞。
6、磷酸鐵鋰電池能大電流放電，10C20C以上都可以，鋰離子電池只能3~5C放電。
但是，磷酸鐵鋰電池能量密度不如鋰離子電池大。電壓也相對低一些。由于它的大放電特性，主要用動力電源方面，如電動車，航模等。而鋰離子電池容量大，主要用于民用消費領域。
磷酸鐵鋰電池則是采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，用鐵元素來做電池原料，一來成本低廉，二安全性較高。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵非常穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會發(fā)生結構崩塌發(fā)熱或形成強氧化性物質，擁有良好的安全性。
磷酸鐵鋰電池所需原材料無需進口，供應充足，價格穩(wěn)定，成本相對較低。所謂磷酸鐵鋰電池，就是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。這一類電池的特點是不含貴重金屬元素（比如鈷等）。在實際使用中，磷酸鐵鋰電池具有耐高溫，安全穩(wěn)定性強，價格便宜，循環(huán)性能更好的優(yōu)勢。
