颗粒微课堂 | 铁锂电池的工作原理和优点介绍

铁锂电池是锂电池家族中的一类电池，全名是磷酸铁锂锂离子电池，正极材料主要为磷酸铁锂材料。由于其性能特别适合于动力方面的应用，因而也有人叫它“锂铁动力电池”（以下简称“锂铁电池”）。

1、铁锂电池的工作原理（LiFePO₄）

LiFePO₄电池的内部结构：左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由 金属外壳密闭封装。

LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。

2、LiFePO4电池主要性能

LiFePO4电池的标称电压是3.2 V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。

3、铁锂电池的优点

铁锂电池与传统的铅酸蓄电池相比，锂离子电池在工作电压、能量密度、循环寿命等方面都具有显著优势。与传统的铅酸蓄电池相比具有以下优点：能量密度高、安全性强高温性能好、高功率输出、长循环寿命、重量轻，节省机房加固成本、体积小，电池长寿命、 安全性好等优点。