什么是磷酸鐵鋰電池?

鋰離子電池內部主要由正極、負極電解質和隔膜組成，鋰離子電池的正、負極及電解質根據所使用材料的不同，會使電池有著不同的性能表現以及不同的名稱。目前市面上比較常見的鋰電池分為鈷酸鋰（LiCoO2）和錳酸鋰（LiMn2O4），以及本篇文章中的主角--磷酸鐵鋰（LiFePO4）。

磷酸鐵鋰電池內部結構

磷酸鐵鋰電池工作原理

作為鋰電池的一種，磷酸鐵鋰主要用途就是動力系統(tǒng)領域，比如電動汽車、特種航天、電動工具以及UPS，由于其有著出色的結構穩(wěn)定性、安全性能以及較長的使用壽命，所以更加適合用在動力系統(tǒng)領域中使用。

2.磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢

相比鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)點：更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬（原材料成本低）、支持快速充電、工作溫度范圍廣。

更高的安全性

燃燒中的鋰電池

磷酸鐵力完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，表現在磷酸根化學鍵的結合力比傳統(tǒng)的過度金屬氧化物結構化學鍵強，所以結構更加穩(wěn)定，并且不易釋放氧氣

目前市面上電動車電源內部所使用的鋰電芯，循環(huán)使用壽命基本在500次-800次左右，而磷酸鐵鋰電池則有著至少2000次以上的使用壽命，并且其容量還能維持在80%以上。所以如果電動車電源內部儲電單元為磷酸鐵鋰的產品，有著絕對的正常使用壽命優(yōu)勢。

不含任何重金屬和稀有金屬

磷酸鐵鋰正極材料

磷酸鐵鋰電池正極材料中不含貴重金屬和稀有金屬，所以更加環(huán)保，能夠有效減少環(huán)境的污染。另外，廣泛的材料來源也讓其材料成本更低，在價格上更優(yōu)優(yōu)勢。

支持快速充電

磷酸鐵鋰放電曲線

在充電速度上，磷酸鐵鋰同樣有著更大的優(yōu)勢，支持快充的特性讓其可支持至少2C的充電速度（C為充電參數，比如容量為1000mAh的電芯，2C電流即為1000mA×2=2000mA），能夠大幅度縮短充電時間。

工作溫度范圍廣

各溫度下放電曲線

相比其他鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池有著更大的工作溫度范圍，在-20°C至+75°C下均可正常工作，一些具有耐高溫特性的磷酸鐵鋰電池還可以在350°C至500°C范圍內正常工作，相比錳酸鋰和鈷酸鋰的200°C極限值有著更多的優(yōu)勢。

所以，相比鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰最為明顯的優(yōu)勢就是極高的安全系數、支持快速充電（大電流充電）和更寬廣的工作溫度范圍。可以讓消費者不必再為鋰電池的安全問題而擔心的同時，也能夠在更加惡劣的環(huán)境中正常使用。不過，相比目前使用廣泛的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰也存在著一些不足。

3.磷酸鐵鋰電池劣勢

在簡單介紹完磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點之后，再來讓我們看看目前存在的一些不足。主要分為振實密度低、存在一致性問題和較高的制作成本三方面。