磷酸鐵鋰電池知識(shí)簡介

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1、磷酸鐵鋰電池知識(shí)簡介電池/電源的定義電源：提供電能的裝置，包括物理電源和化學(xué)電源物理電源：指將除化學(xué)能之外的能量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾娖?，狹義的指將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的裝置太陽能電池：又叫光伏電池，將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，屬于物理電源化學(xué)電源：又叫化學(xué)電池，是指通過化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)存和釋放電能的裝置，常見的有鉛酸電池，鎳氫電池，鎳鎘電池、鋰離子電池等一次電池：又稱干電池，即只能使用一次的化學(xué)電源二次電池：又稱充電電池，即能夠反復(fù)充放電的化學(xué)電源化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)：由正極、負(fù)極、電解液、多孔隔膜和電池殼組成，正極

2、材料均由氧化性強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)組成，而負(fù)極由還原性強(qiáng)的物質(zhì)組成，電解液提供發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的通道，隔膜將正負(fù)極隔開，防止短路。充電時(shí)，低壓直流電能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在正負(fù)極電極的活性物質(zhì)中；放電時(shí)，化學(xué)能通過化學(xué)變化轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷麟娔?。電池的種類電池鋰離子電池鎳氫電池鎳鎘電池鉛酸電池鈷酸鋰電池錳酸鋰電池三元材料電池磷酸鉄鋰電池磷酸鐵鋰電池定義鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元鋰、磷酸鐵鋰等。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。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子

3、電池使用的正極材料，而其它正極材料由于多種原因，目前在市場上還沒有大量生產(chǎn)。磷酸鐵鋰也是其中一種鋰離子電池。磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu)左邊是橄欖石(olivine)結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔(aluminiumfoil)與電池正極連接；中間是聚合物(polymer)的隔膜(diaphragm)，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(carbon)（石墨graphite）組成的電池負(fù)極，由銅箔(copperfoil)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)

4、(electrolyte)，電池由金屬外殼密閉封裝。磷酸鐵鋰電池工作原理磷酸鐵鋰電池在充電時(shí)，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(shí)來回遷移而命名的。磷酸鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)1.高能量密度其理論比容量為170mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際比容量可超過140mAh/g（0.2C,25℃）;2.安全性磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過充時(shí)也不會(huì)像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。3

5、.壽命長長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電（5小時(shí)率）使用，可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”，最多也就1-1.5年時(shí)間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，將達(dá)到７-８年可以說是“終身制”。4.無記憶效應(yīng)可充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作，容量會(huì)迅速低于額定容量值，這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象，電池?zé)o論處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無須先放完再充

6、電。5.充電性能可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池現(xiàn)在無此性能。磷酸鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)6.充放電效率高磷酸鐵鋰電池充放電效率相對高一些。在90%以上。而鉛酸電池約為70%。7.高溫性能好工作溫度范圍寬廣（-20℃~+65℃）8.大容量具有比其他鋰電池更大的容量。5AH-200AH（單體）磷酸鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)9.重量輕同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3重量是鉛酸電池的1/3。10.環(huán)保該電池不含任何重金屬與稀有金屬（鎳氫電池

7、需稀有金屬），無毒（SGS認(rèn)證通過），無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對的綠色環(huán)保電池證。鉛酸電池中卻存在著大量的鉛，在其廢棄后若處理不當(dāng)，將對環(huán)境夠成二次污染，而磷酸鐵鋰材料無論在生產(chǎn)及使用中，均無污染。磷酸鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)1.低溫性能差；2.正極材料振實(shí)密度??；3.等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢。4.用于動(dòng)力電池時(shí)，磷酸鐵鋰電池和其他電池一樣，需要面對電池一致性問題。磷酸鐵鋰電池缺點(diǎn)二次電池性能與用途一覽表優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)參數(shù)用途鉛酸電池歷史悠久，用戶認(rèn)知度高

8、，生產(chǎn)入門要求低，回收技術(shù)相對成熟，價(jià)格低廉，目前仍然是二次電池的主流產(chǎn)品與鋰離子動(dòng)力電池、鎳氫電池相比，循環(huán)壽命短、比能量低、自放電大，鉛對環(huán)境有危害正極為二氧化鉛，負(fù)極為金屬鉛，電解液為30%的硫酸。單只電池電壓2V，充放電電壓范圍2.2—1.8V，比能量約為25-35Wh/Kg，循環(huán)壽命約300次已有140多年的歷史，廣泛應(yīng)用于汽車啟動(dòng)、通信、鐵路、牽引、儲(chǔ)能和應(yīng)急照明等領(lǐng)域。鎳鎘電池價(jià)格較低，使用壽命較長，可高倍率放電負(fù)極采用的是高