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磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。锂离子电池负极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中,钴酸锂是目前大多数锂离子电池使用的正极材料。
结构和工作原理。
磷酸铁锂作为电池的正极,通过铝箔与正极相连,中间是聚合物隔膜,将正极和负极隔开,但锂离子李灿通过但电子e-不能通过,右侧是由碳(石墨)组成的电池负极,通过铜箔与电池负极相连。电池的电解液置于电池的上下两端之间,电池由金属外壳密封。
磷酸铁锂电池充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜迁移到负极。在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔板迁移到正极。锂离子电池因锂离子在充放电过程中来回迁移而得名。
主要性能
磷酸铁锂电池的标称电压为3.2V,终端充电电压为3.6V,终端放电电压为2.0V.由于不同厂家使用的正负极材料和电解液材料的质量和工艺不同,其性能会有一些差异。比如同型号(同包装标准电池)的电池容量相差很大(10% ~ 20%)。
这里需要注意的是,不同厂家生产的磷酸铁锂动力电池在各种性能参数上会有一些差异。此外,还不包括一些电池属性,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。
磷酸铁锂,的动力电池容量差异很大,可以分为三类:0: 00到几毫安时的小电池,几十毫安时的中电池,几百毫安时的大电池。不同类型电池的相同参数存在一些差异。
在金属交易市场上,钴(Co)最贵,储存量很少,而镍(Ni)和锰(Mn)更便宜,而铁(Fe)储存量更多。阴极材料的价格也与这些金属的价格一致。因此,磷酸铁锂正极材料制成的锂离子电池应该相当便宜。它的另一个特点是对环境无污染。
对可充电电池的要求是:容量大、输出电压高、充放电循环性能好、输出电压稳定、大电流充放电、电化学稳定、使用安全(无过充、过放、短路等不当操作引起的燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或毒性小、对环境无污染。以磷酸铁锂为正极的磷酸铁锂电池性能要求较好,特别是在放电倍率大(5 ~ 10c放电)、放电电压稳定、安全(不燃烧、不爆炸)、寿命长(循环时报)、对环境无污染等方面。是目前最好的大电流输出的动力电池。