磷酸鐵鋰離子電池的結構與工作原理

橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箱與電池正極連接;中間是聚合物的隔膜，它把正極與負極隔開，鋰離子可以通過隔膜而電子不能通過;右邊是由碳(石墨)組成的電池負極，由鋼箱與電池的負極連接。電池的上下端之間是電解質，用金屬外殼密閉封裝。充電時，正極中的理離子通過聚合物隔膜向負極遷移;放電時，負極中的鋰離子通過隔膜向正極遷移。

磷酸鐵鋰離子電池的性能特點

它的標稱電壓3.2V、終止充電電壓3.6V、終止放電電壓2.OV。由于目前磷酸鐵鋰離子電池還處于行業的萌芽階段，各生產廠家所采用的正、負極和電解質的材料質量及其工藝不同，即使同一型號的電池其性能也有差別。磷酸鐵鋰離子電池的優點重要有:

1)安全性好。即使電池內部或外部受損，電池也不會嫩燒或爆炸。這有助于汽車行駛中發生碰撞等交通事故時的消除安全隱患和防止擴大損失。

2)成本低。由于磷酸鐵鋰的資源磷酸、鐵、鋰都很豐富，材料易得，所以隨著制造工藝等技術的進-步成熟，其價格有望大幅下降。

3)循環壽命長。經500次循環，其放電容量仍大于95%，最高循環壽命可達2000次。

4)充放電特性好。可大電流快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40min即可使電池充滿，短時放電電流可達2一10C,瞬間(10s)脈沖放電可達20C，過放電到0v也不會損壞，充放電無記憶效應，并在一定的虧電存放條件下，仍能保持較好的電池性能。

5)環保性好。磷酸鐵鋰離子電池的所有原料都無毒，使得整個生產過程清沽無毒，即生產與使用對環境均無污染。

6)溫度特性好。適于常溫下使用，耐高溫，即使溢度升至160℃，電池的結構仍安全、完好。

磷酸鐵鋰離子電池的重要缺點是振實密度較低，一般只能達到1.3~1.5g/cm3。低的振實密度使得比表面積很大，體積也較大，因此，磷酸鐵鋰重要是用來制作動力鋰電池。由于目前還處于研發、使用初期，對電池生產中的制漿、拉漿、輥軋等一些特殊處理工序需加強產業化改進。工藝的成熟必將使批量生產的性價比大幅提高。