磷酸铁锂电池 2016-12-10
磷酸铁锂电池名词解释
磷酸铁锂电池名词解释
磷酸铁锂电池，又称为锂铁磷电池，是一种综合利用锂离子和铁离子蓄电的电池形式。
与传统的锂离子电池相比，它拥有更高的能量密度，更低的失效率，和更快的充电速度。
它的结构主要由正极，负极，电解质，隔膜，外壳等组成，它的工作原理是电解质与正极反应产生锂离子，而负极则吸收锂离子，此过程继续反复进行，形成电力的循环，实现蓄电。
磷酸铁锂电池的应用是数码电子产品，例如手机、摄影机和电脑。
它的优势在于拥有较高的能量密度，比传统的锂离子电池高出50％-70％，这使得它在小型空间中同样可以实现高能量密度。
另外，比传统的锂离子电池，它的失效率低了60％以上，而且充电速度也比较快，所以可以节省更多的时间。
此外，磷酸铁锂电池还有一些缺点，比如成本较高，存在一定的环境污染风险，以及需要更多的工序等。
所以，在使用时要特别注意，使用寿命要根据每次使用的情况做出合理的判断。
磷酸铁锂电池的发展可能会改变人们的生活方式，把电子和数码产品的运行更加精确和稳定。
它已经在全球范围内迅速发展，如果有更多的技术进步，它会变得更加完善。
它会取代传统的能源，改善节能，环保等方面，对我们的生活将产生重要的影响。
总而言之，磷酸铁锂电池是一种新型的可再生能源，它为我们提供了可靠、可持续、安全可靠的能源。
在实际应用中，它可以改善节能，环保，使大功率设备可以更长的使用时间，而且还可以提升数码
电子产品的运行精度和速度。
磷酸铁锂电池中文介绍
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Ｐｏｗｅｒｇｒｅｅｎｖｉｓｉｏｎ驱动绿色未来磷酸铁锂电池产品介绍ＴｈｅＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＶＩＳＩＯＮＬＦＰＢａｔｔｅｒｙ深圳市雄韬电源科技有限公司ＳＨＥＮＺＨＥＮＣＥＮＴＥＲＰＯＷＥＲＴＥＣＨ．ＣＯ．，ＬＴＤｗｗｗ．ｖｉｓｉｏｎ－ｂａｔｔ．ｃｏｍＰｏｗｅｒＧｒｅｅｎＶｉｓｉｏｎ目录概述？产品系列？安全认证？ＶＩＳＩＯＮ铁锂电池优势？电池研制环境？客户案例ＰｏｗｅｒＧｒｅｅｎＶｉｓｉｏｎ一概述雄韬电源是全球最大的蓄电池生产企业之一，产品涵盖铅酸、锂电两大品类，是一个以中国深圳为管理中心，在中国大陆、欧洲、香港、东南亚拥有制造基地或营销中心、分销网络遍布全球１００多个国家和地区的企业集团。
ＶＩＳＩＯＮ磷酸铁锂电池由雄韬电源集团与香港理工大学、清华大学、湖南大学合作开发，是国家火炬计划重点项目和深圳市科技资助项目。
ＶＩＳＩＯＮ铁锂电池着眼环保与高效的绿色未来，项目自２００６年启动，成立之初即定位实用性能最好的锂离子电池；经集团研发中心与各科研院所的艰苦攻关，目前已开发出圆柱、软包、钢壳、ＰＰ四大产品系列，针对不同电流、不同容量、不同尺寸等复杂要求，满足电动汽车、电动自行车、电动工具以及其它大电流启动或高能备用市场。
我集团研发中心现有磷酸铁锂专职科研人员近５０名，并已形成从磷酸铁锂正极材料生产到成品铁锂电池制造、检测的批量供应能力。
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ＰｏｗｅｒＧｒｅｅｎＶｉｓｉｏｎ磷酸铁锂电池工作原理ＬｉＦｅＰＯ４－ｘＬｉ＋－ｘｅＦｅＰＯ４＋ｘＬｉ＋＋ｘｅ－（１－ｘ）ＬｉＦｅＰＯ４＋ｘＦｅＰＯ４ｘＬｉＦｅＰＯ４＋（１－ｘ）ＦｅＰＯ４ＰｏｗｅｒＧｒｅｅｎＶｉｓｉｏｎ磷酸铁锂材料与传统电池材料的差异ＬｉＣｏＯ２ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｐｅｒａｔｉｎｇｖｏｌｔａｇｅＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｐａｃｉｔｙＰｒａｃｔｉｃａｌｃａｐａｃｉｔｙＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙＤｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙＴｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙＴｏｘｉｃｉｔｙＰｒｉｃｅＬａｙｅｒｅｄ４Ｖ２７３ｍＡｈ／ｇ１６０ｍＡｈ／ｇ￣１０－３Ｓ／ｃｍ￣１０－９ｃｍ２／ｓＵｎｓｔａｂｌｅＨｉｇｈＥｘｐｅｎｓｉｖｅＬｉＭｎ２Ｏ４Ｓｐｉｎｅｌ４Ｖ１４８ｍＡｈ／ｇ１２０ｍＡｈ／ｇ￣１０－４Ｓ／ｃｍ￣１０－７ｃｍ２／ｓＵｎｓｔａｂｌｅＬｏｗＣｈｅａｐＬｉＦｅＰＯ４Ｏｌｉｖｉｎｅ３．５Ｖ１７０ｍＡｈ／ｇ１５０ｍＡｈ／ｇ￣１０－７Ｓ／ｃｍ￣１０－１６ｃｍ２／ｓＳｔａｂｌｅＬｏｗＣｈｅａｐＰｏｗｅｒＧｒｅｅｎＶｉｓｉｏｎＨｅｔｅｒｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ钴酸锂充放体积变化率＋３～４％锰酸锂－１～３％ＯｌｉｖｉｎｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ石墨＋６～７％磷酸铁锂－６～７％ＰｏｗｅｒＧｒｅｅｎＶｉｓｉｏｎｌＦｅＰＯ４分子中含有强化学键，Ｐ－Ｏ（键长Ｐ－Ｏ／Ｃｏ－Ｏ：０．１５３ｎｍ／０．１９１ｎｍ）在高于５００ｏＣ的高温下也不会释放出活性Ｏ２。
详解磷酸铁锂动力电池的优缺点
详解磷酸铁锂动力电池的优缺点磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。
由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。
也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。
其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
工作原理磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。
由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。
也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。
意义金属交易市场，钴(Co)最贵，并且存储量不多，镍(Ni)、锰(Mn)较便宜，而铁(Fe)最便宜。
正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。
因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。
它的另一个特点是对环境无污染。
作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。
采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电(5～10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。
结构与工作原理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。
磷酸铁锂 磷酸铁锂
磷酸铁锂磷酸铁锂全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：磷酸铁锂（Lithium Iron Phosphate，简称为LiFePO4）是一种新型的锂离子电池正极材料，具有理论容量高、循环寿命长、安全性高等优点，被广泛应用于电动汽车、电动自行车、储能系统等领域。
磷酸铁锂电池的发展历程可以追溯到上世纪90年代初，当时由美国的约翰·戴巴特（John Goodenough）和其团队发明了这种材料。
磷酸铁锂之所以备受关注和广泛应用，主要还是因为它的优点远远超过其他传统的锂电池材料。
磷酸铁锂的理论容量相对较高，可以达到170mAh/g左右。
这意味着相同体积下，能够存储更多的电荷，使得电池具有更高的能量密度。
电动汽车和储能系统所使用的磷酸铁锂电池，可以实现更长的续航里程和更持久的储能效果。
磷酸铁锂电池的循环寿命也非常长，可以达到2000次以上，比传统的锂电池材料要高出许多。
这意味着使用磷酸铁锂电池的设备可以更加稳定和持久地工作，减少更换电池的频率，降低维护成本。
磷酸铁锂电池具有较高的安全性。
由于其结构稳定，即使在高温、短路等极端条件下，也不容易发生热失控、爆炸等危险情况。
这使得磷酸铁锂电池成为电动汽车等领域的首选材料，因为安全性对于这些设备来说至关重要。
除了上述优点之外，磷酸铁锂电池还具有低自放电率、较低的成本等特点。
低自放电率意味着即使长时间不使用，电池也不会快速失去电荷，保持较长的续航时间。
而相对于其他高容量材料如钴酸锂等，磷酸铁锂的成本较低，使得其在大规模应用中具有一定的优势。
第二篇示例：磷酸铁锂（LiFePO4）是一种新型的锂离子电池正极材料，具有高容量、高循环寿命、高安全性等优点，在锂离子电池领域有着广泛的应用。
磷酸铁锂作为目前电动车、储能设备等领域中最为热门的正极材料之一，被誉为“锂电池之王”。
磷酸铁锂电池具有许多优点。
磷酸铁锂电池的循环寿命长，可以循环充放电数千次而不损坏电池性能，通常寿命可以达到2000次以上，远高于其他类型的锂离子电池。
磷酸铁锂磷酸铁锂-概述说明以及解释
磷酸铁锂磷酸铁锂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磷酸铁锂（LiFePO4）是一种锂离子电池正极材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。
随着气候变化和环境污染问题的日益严重，磷酸铁锂作为一种绿色、环保的能源储存材料备受关注。
作为一种磷酸盐，磷酸铁锂具有较高的化学稳定性和热稳定性，不会受到过充、过放等条件的影响，避免了安全隐患。
此外，磷酸铁锂还具有高电子传导性能、高放电电压平台、优异的循环寿命和较低的内阻等特点，使其在锂离子电池领域具有重要地位。
磷酸铁锂广泛应用于电动汽车、移动通信、储能等领域。
在电动汽车中，磷酸铁锂的高能量密度和较低的成本优势使其成为重要的动力电池材料。
同时，磷酸铁锂在移动通信基站备用电源和储能系统中也得到了广泛应用，其稳定性和循环寿命满足了长时间的需求。
此外，磷酸铁锂还具有可再生性和回收利用性的优势，对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
相比于传统的镍镉电池或镍氢电池，磷酸铁锂电池拥有更绿色、环保的特性，减少了对罕见金属的需求，减轻了对环境的影响。
综上所述，磷酸铁锂作为一种绿色、环保的能源储存材料，在电动汽车、移动通信、储能等领域具有广泛的应用前景和市场潜力。
随着技术的进步和需求的增加，磷酸铁锂的性能将进一步优化和完善，未来的发展潜力将更加广阔。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构:本文将按照以下结构展开对磷酸铁锂的探讨。
首先，我们将在引言部分介绍对磷酸铁锂的概述，包括其基本特性和应用领域。
其次，在正文部分，我们将详细探讨磷酸铁锂的基本特性，包括其结构、化学组成以及电化学性能等方面。
然后，我们将进一步探讨磷酸铁锂在各个领域的应用，包括电池领域、储能领域以及其他相关领域。
最后，在结论部分，我们将对磷酸铁锂的优势进行总结，并展望其未来的发展前景。
通过以上结构的展开，我们希望读者能够全面了解磷酸铁锂的基本特性和应用领域，并对其在能源领域中的重要性有一个较为深入的认识。
同时，我们也希望通过对磷酸铁锂优势的总结和对其未来发展前景的展望，能够引起读者对该领域的兴趣，促进相关研究的深入推进。
推荐-磷酸铁锂电池知识简介20XX19 精品
电池/电源的定义
电源：提供电能的装置，包括物理电源和化学电源 物理电源：指将除化学能之外的能量直接转变为电能的电器，狭义的
指将交流电转换为低压直流电的装置
太阳能电池：又叫光伏电池，将太阳能转变为电能的电池，属于物理 电源
化学电源：又叫化学电池，是指通过化学反应储存和释放电能的装置 ，常见的有铅酸电池，镍氢电池，镍镉电池、锂离子电池等
• 1.高能量密度 其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过
140 mAh/g（0.2C, 25℃）; • 2.安全性
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便 在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或 是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。 • 3.寿命长
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高 也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到 2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到 2000次。
一次电池：又称干电池，即只能使用一次的化学电源 二次电池：又称充电电池，即能够反复充放电的化学电源 化学电源的结构：由正极、负极、电解液、多孔隔膜和电池壳组成，
正极材料均由氧化性强的化学物质组成，而负极由还原性强的物质组 成，电解液提供发生化学反应的通道，隔膜将正负极隔开，防止短路 。充电时，低压直流电能通过化学反应转变为化学能储存在正负极电 极的活性物质中；放电时，化学能通过化学变化转变为低压直流电能 。
电 电动车，但有被锂 降。价格比镍镉电池高，
二次电池性能与用途一览表
优点
缺点
参数
用途
铅 历史悠久，用户认
酸
知度高，生产入门 要求低，回收技术
电 相对成熟，价格低
池
廉，目前仍然是二 次电池的主流产品
(完整版)磷酸铁锂电池简介
磷酸铁锂电池简介什么是磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，简称为磷酸铁锂电池，是用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，是2002年后推出的产品，是锂离子电池家族的新成员。
由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。
也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池”。
目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂（LiCoO2），另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。
在组成电池正极材料的金属元素中，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）最便宜。
正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。
因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。
它的另一个特点是对环境无污染。
磷酸铁锂电池是一种可充电电池，在容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电（5～10C放电）、放电电压平稳上、安全上（不燃烧、不爆炸）、寿命上（循环次数）、对环境无污染上是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。
比亚迪在第九届高交会前夕宣布“全球第一款可以用于汽车充电的铁电池已经在深圳诞生”，随后各种冠以“全球第一”、“领先日本20年”的比亚迪“铁动力”的报道频见报端，但据同济大学汽车学院副院长李理光透露“比亚迪的‘铁电池’就是磷酸铁锂电池”。
磷酸铁锂电池的结构与工作原理磷酸铁锂电池电池的内部结构如图1所示。
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。
磷酸铁锂电池特性报告
3、材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。磷酸铁 锂的纳米化和碳包覆尽管提高了材料的电化学性能，但是也带来了其它问题，如能 量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。 尽管磷酸铁锂中的化学元素Li，Fe与P很丰富，成本也较低，但是制备出的磷酸铁锂 产品成本并不低，即使去掉前期的研发成本，该材料的工艺成本加上较高的制备电 池的成本，会使得最终单位储能电量的成本较高。
u/v(260mAh) 3.34 3.19 3.16 3.15 3.12 3.11 3.09 3.05 2.93 2.65 0.5
◎容量计算
260mAh 700mA放电 y=4E-05x^4-0.0027x^3+0.0413x^2-0.2235x+3.2709 700mAh 980mA放电 y=-5E-07x^5+4E-05x^4-0.0015x^3+0.0227x^2-0.16x+3.3035
恒流1C 700mAh 放电
恒流1C 时间/s
0 25 40 55 65 70 80 90 95 105 110 120 135 150 160 165 180 190 210 220 240 260 270
700mAh 电压u/v
2.5 2.85 2.9 2.96 2.98
3 3.02 3.04 3.06 3.08 3.1 3.11 3.14 3.16 3.17 3.18 3.2 3.21 3.22 3.26 3.27 3.29 3.3
◎电池简介
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的 锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴
酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。 其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正 极材料。 从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱 嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
磷酸铁锂电池优缺点分析
磷酸铁锂电池的优缺点大PK磷酸铁锂电池优势磷酸铁锂电池是用来做锂离子二次电池的，现在主要方向是动力电池，相对NI-H,Ni-Cd 电池有很大优势。
磷酸铁锂动力电池七大优势: 一、超长寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而山东海霸能源集团有限公司生产的磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。
同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1—1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到７－８年。
综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。
二、使用安全，磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂以经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。
三、可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。
四、耐高温，磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
五、大容量。
六、无记忆效应。
七、绿色环保。
磷酸铁锂电池的缺点及改进措施磷酸铁锂电池也有其缺点：例如磷酸铁锂正极材料的振实密度较小，等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池，因此在微型电池方面不具有优势。
锂离子动力的电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂动力电池材料是近几年才出现的事，国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。
其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。
1C充放循环寿命达2000次。
单节电池过充电压30V不燃烧，穿刺不爆炸。
磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。
以满足电动车频繁充放电的需要。
具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。
磷酸铁锂基本介绍
磷酸铁锂电池的工作原理
2、电池放电时，Li+从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔膜，再经电解 液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新经010面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与 此同时，电池经导电体流向负极的铜箔集电极，经极耳、电池负极柱、外电路、 正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体，再经导电体流到磷酸铁锂正极， 使正极的电荷达至平衡。
高倍率性 高安全性 高一致性
低总成本
实际应用中 的要求
高循环寿命
高抗滥用能力
高低温性能
高比容量
磷酸铁锂的优点 1、寿命长 2、使用安全 3、耐高温（电热峰值） 4、无记忆效应 5、耐过充性能良好
2011.05.26
性气氛下高温制得。 碳热还原法 碳酸锂（或氢氧化锂、醋酸锂及草酸锂等）、磷酸铁为原料混
合均匀，加入碳源化合物，在保护气氛（氮气、氩气或它们与氢气的混合气 体）中经300~400℃加热3~6小时进行预处理，然后在500~800℃煅烧4~24小 时，冷却后可得磷酸铁锂粉体材料。 1 水热法 液相法 2 溶胶—凝胶法 3 共沉淀法
磷酸铁锂
碳酸锂
磷酸铁
蔗糖
白色固体粉末
淡黄色固体粉末
白色晶状பைடு நூலகம்体 粉末
FePO4+LiCO3+C
高温
LiFePO4+C
研磨混料 • 对磷酸铁 进行除水 的处理 • 将三种原料按 比例放入到研 磨机中进行研 磷酸铁预处理 磨 旋转烘干 烧结 • 将研磨后 的物料进 行烘干出 理 • 烘干后的 物料进行 研磨 研磨 • 高温碳 热还原 反应
液相法1水热法2溶胶凝胶法3共沉淀法磷酸铁锂蔗糖磷酸铁碳酸锂fepo4lico3clifepo4c白色固体粉末淡黄色固体粉末白色晶状固体粉末高温磷酸铁锂电池的工作原理图一图二磷酸铁锂电池的工作原理1电池充电时li从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面在电场力的作用下进入电解液穿过隔膜再经电解液迁移到石墨晶体的表面然后嵌入石墨晶格中
什么是磷酸铁锂电池
锂电池常识
什么是磷酸铁锂Leabharlann 池？ 信息来源： 时间： 11-11-08 浏览：
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
磷酸铁锂电池是用来做锂离子二次电池的,现在主要方向是动力电池，相对NI-MH,Ni-Cd电池有很大优势。磷酸铁锂电池充放电效率高，超过99%，而铅酸电池约为80%。
锂离子动力电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂电池材料是近几年才出现的事，国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。本项目属于高新技术项目中功能性能源材料的开发，是国家“863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。锂离子电池的正极为磷酸铁锂材料。这种新材料不是以往的锂离子电池正极材料LiCoO2；LiMn2O4；LiNiMO2。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，不爆炸。穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易并串联使用。
磷酸铁锂电池的知识
磷酸铁锂电池的知识文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]关于磷酸铁锂电池的知识导读：锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。
其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。
其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。
1.介绍磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池，一个主要用途是用作动力电池，相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。
磷酸铁锂电池充放电效率较高，倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。
而铅酸电池约为80%。
2.八大优势安全性能的改善磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。
有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。
虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。
寿命的改善磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电(5小时率)使用，可达到2000次。
同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1~年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。
综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。
大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。
磷酸铁锂电池的安全说明
磷酸铁锂电池的安全说明电池论坛（）安全问题是动力型锂离子电池在电动车辆中使用时最为关注的问题之一，其影响因素很多，包括正负极材料、隔膜、电解液以及电池设计与电源管理系统等一系列的问题。
目前所做的锂离子电池安全性测试和评估都是抽样将成品电池在不同滥用状态下进行各种安全性试验，而磷酸铁锂材料以及磷酸铁锂电池的优异安全性能也是在这些条件下测试出的。
而关系到锂离子电池安全性的更重要的一个因素是因为材料以及电池的内在原因而存在的短路的可能性以及短路的较高几率。
而以金属锂为负极的锂二次电池就是因为存在在充放电过程中由于锂枝晶的产生会刺穿隔膜引起内部短路的安全问题而被放弃。
一般认为，锂离子电池在正常使用状态下是安全的，这从日本丰田公司利用业内认为安全性最差的镍系化合物作为正极材料也可以看出。
尽管磷酸铁锂材料从热力学方面来说，其热稳定性和结构稳定型是目前所有正极材料中最高的，并且在实际安全性能测试中也被验证，但从材料以及电池内在发生短路的可能性和几率来看，它可能又是最不安全的。
首先，从材料的制备来说，磷酸铁锂的固相烧结反应是一个复杂的多相反应（尽管有一些合成技术宣称是液相合成工艺，但是最终都需要高温固相烧结这一过程），有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及还原性气相。
为了保证磷酸铁锂中的铁元素是正二价，烧结反应必须在还原性气氛中进行，而较强的还原性气氛在将三价铁离子还原成正二价铁离子的过程中，存在将正二价铁离子进一步还原成微量单质铁的可能性。
单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质，这也是日本没有将磷酸铁锂应用于动力型锂离子电池中的主要原因之一。
此外，固相反应一个显著的特点是反应的缓慢性和不彻底性，这使得在磷酸铁锂中存在微量Fe2O3的可能性，美国阿贡实验室将磷酸铁锂高温循环性差的缺陷归结为Fe2O3在充放电循环过程中的溶解以及单质铁在负极上的析出。
此外，为了提高磷酸铁锂的性能，必须将其颗粒纳米化。
磷酸铁锂的功能用途
磷酸铁锂的功能用途功能用途磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池.磷酸铁锂电极材料主要用于动力锂离子电池.自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后, 1997年美国德克萨斯州立大学John. B. Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4), 使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。
与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4 的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。
磷酸铁锂性能1.高能量密度，其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C, 25°C）;2.安全性，是目前最安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有害的重金属元素；3.寿命长。
在100%DOD条件下，可以充放电2000次以上；(原因：磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性。
存在的不足是电子离子传到率差，不适宜大电流的充放电，在应用方面受阻。
解决方法：在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。
)4.无记忆效应；5.充电性能，磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满。
具体的物理参数：松装密度：0.7g/cm振实密度：1.3g/cm中位径2­­——4um比表面积＜30m/g涂片参数：LiFePo4:C:PVDF=90:3:7极片压实密度：2.1-2.4g/cm电化性能：克容量＞140mAh/g 测试条件：半电池，0.1C，电压4.0-2.0V循环次数1000次新颖性及特点磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。
目前全球已经有很多厂家开始了工业化生产，国外美国Valence（威能）公司和A123（高博），国内天津斯特兰，北大先行等。
磷酸铁锂电池的重要成分
磷酸铁锂电池的重要成分（原创版）目录1.磷酸铁锂电池的概述2.磷酸铁锂电池的主要组成部分3.磷酸铁锂电池的优点4.磷酸铁锂电池的缺点5.磷酸铁锂电池的应用领域正文磷酸铁锂电池是一种新型的锂电池，其重要成分是磷酸铁。
这种电池具有很多优点，因此在许多领域都得到了广泛应用。
下面我们将详细介绍磷酸铁锂电池的重要成分以及它的优缺点和应用领域。
1.磷酸铁锂电池的概述磷酸铁锂电池是一种环保型锂电池，它的正极材料是磷酸铁。
这种电池在充放电过程中不会产生有害物质，因此被誉为绿色电池。
它具有体积小、重量轻、循环寿命长、使用安全等特点，因此在许多领域得到了广泛应用。
2.磷酸铁锂电池的主要组成部分磷酸铁锂电池的主要组成部分包括正极、负极、电解液和隔膜。
正极材料是磷酸铁，负极材料通常是石墨。
电解液主要成分是碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯等。
隔膜材料一般是聚乙烯或聚丙烯。
3.磷酸铁锂电池的优点磷酸铁锂电池具有很多优点，如下所述：- 超长寿命：循环寿命达到 2000 次以上，是铅酸电池的数倍。
- 使用安全：经过严格的安全测试，即使在交通事故中也不会发生爆炸。
- 充电快速：使用专用充电器，1.5c 充电 40 分钟即可充满。
- 耐高温：热风值可以达到 350 到 500 摄氏度。
- 容量大：磷酸铁锂电池的容量比铅酸电池大。
- 没有记忆效应：在使用过程中，不需要担心记忆效应导致电池性能下降。
- 绿色环保：无毒、无污染，符合环保要求。
4.磷酸铁锂电池的缺点尽管磷酸铁锂电池具有很多优点，但它们也存在一些缺点，如下所述：- 体积大：由于磷酸铁锂电池的密度较低，因此其体积和重量相对于其他锂电池较大。
- 温度范围有限：磷酸铁锂电池的最佳工作温度范围较窄，过高或过低的温度都会影响其性能。
- 成本较高：由于生产工艺和材料成本等原因，磷酸铁锂电池的成本较高。
5.磷酸铁锂电池的应用领域磷酸铁锂电池广泛应用于以下领域：- 电动汽车：磷酸铁锂电池是电动汽车的主要动力来源之一，它具有循环寿命长、安全可靠、绿色环保等优点。
磷酸铁锂电池简介
磷酸铁锂电池简介什么是磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，简称为磷酸铁锂电池，是用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，是2002年后推出的产品，是锂离子电池家族的新成员。
由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。
也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池”。
目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂（LiCoO2），另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。
在组成电池正极材料的金属元素中，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）最便宜。
正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。
因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。
它的另一个特点是对环境无污染。
磷酸铁锂电池是一种可充电电池，在容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电（5～10C放电）、放电电压平稳上、安全上（不燃烧、不爆炸）、寿命上（循环次数）、对环境无污染上是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。
比亚迪在第九届高交会前夕宣布“全球第一款可以用于汽车充电的铁电池已经在深圳诞生”，随后各种冠以“全球第一”、“领先日本20年”的比亚迪“铁动力”的报道频见报端，但据同济大学汽车学院副院长李理光透露“比亚迪的‘铁电池’就是磷酸铁锂电池”。
磷酸铁锂电池的结构与工作原理磷酸铁锂电池电池的内部结构如图1所示。
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。
磷酸铁锂电池是怎么回事(一)
磷酸铁锂电池是怎么回事儿（一）电池科普知识自锂电池问世以来，围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着，上世纪９０年代末又开发出锂聚合物电池，２００２年后则推出磷酸铁锂电池。
十年来，无数开发研究磷酸铁锂电池的人们，对磷酸铁锂电池进行了大量的研究、测试、改进，攻克了磷酸铁锂电池的不足之处，增加了磷酸铁锂电池的优点。
锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。
正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。
目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂（ＬｉＣｏＯ２），另外还有少数采用氧化锰锂（ＬｉＭｎ２Ｏ４）及氧化镍锂（ＬｉＮｉＯ２）作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为锂锰电池及锂镍电池。
新开发的磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂（ＬｉＦｅＰＯ４）材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。
一般锂离子电池的电解质是液体的，后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质，则称这种锂离子电池为锂聚合物电池，其性能优于液体电解质的锂离子电池。
磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。
由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入动力两字，即磷酸铁锂动力电池。
也有人把它称为锂铁（ＬｉＦｅ）动力电池。
１、采用ＬｉＦｅＰＯ４材料作正极的意义目前用作锂离子电池的正极材料主要有：ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２及ＬｉＦｅＰＯ４。
这些组成电池正极材料的金属元素中，钴（Ｃｏ）最贵，并且存储量不多，镍（Ｎｉ）、锰（Ｍｎ）较便宜，而铁（Ｆｅ）最便宜。
正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。
因此，采用ＬｉＦｅＰＯ４正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。
它的另一个特点是对环境无污染。
作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。
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2016-12-10
锂离子电池简介
• 定义：在充放电过程中，Li+在两个电极之 间往返嵌入和脱嵌，也被称为摇椅电池。
• 常用正极材料：钴酸锂，锰酸锂，镍酸锂， 磷酸铁锂，磷酸锰锂，矾酸镍锂，NCM三 元材料等。 • 常用负极材料：金属锂，碳材料等。 • 常用电解液：EC/PC+DMC
实验思路与目标
• 采用简单的快速的微波合成法来合成 LiFePO4，并对其进行改性研究。 • 有比较好的循环稳定性能 • 可以高倍率充放电
参考文献
• 何利华. 磷酸铁锂正极材料的合成与改性研究[D]. 中南大学, 2012. • Gao C, Zhou J, Liu G, et al. Microwave-assisted synthesis and surface decoration of LiFePO 4, hexagonal nanoplates for lithium-ion batteries with excellent electrochemical performance[J]. Journal of Materials Science, 2016:1-13. • Jiang Y, Tian R, Liu H, et al. Synthesis and characterization of oriented linked LiFePO 4, nanoparticles with fast electron and ion transport for high-power lithium-ion batteries[J]. Nano Research, 2015, 8(12):3803-3814. • Naik A, Sc P. Microwave synthesis of molybdenum doped LiFePO4/C and its electrochemical studies.[J]. Dalton Transactions, 2016, 45(19):8021-8027.
研究现状
• Chao等利用微波辅助合成法将LiFePO4和rGO 复合制备出的LiFePO4/rGO具有良好的电化 学性能，0.1C放电比电容达到了167.2 mAh g-1 • Yi等合成LiFePO4纳米颗粒具有非常好的循环 稳定性，充放电的倍率可以达到40C,在5C和 20C的倍率下循环500次后的容量分为为原 来容量的99.5% 和93.2%。
磷酸铁锂的优良特性
• • • • • 理论容量高 毒性小 成本低 循环稳定性好 安全
磷酸铁锂的缺点
• • • • 振实密度低 电子导电率低10-9S· cm-1 Li+扩散速率低 倍率性能差
磷酸铁锂的合成方法
• • • • • • • 高温固相法 碳热还原法 水热法 微波辅助合成法 共沉淀法 溶胶凝胶法 喷雾干燥法
磷酸铁锂的结构
• LiFeP04为斜方晶系橄榄石型结构 • 属于Pbnm空间群 • 其晶格常数为a=6.01Å, b=10.33Å, c=4.693Å
磷酸铁锂的电化学性能
• • • • 充放电平台为3.45V 理论容量为170mAh/g 充电:LiFeP04- xLi+-xe — xFeP04+ (1-x)LiFeP04 放电:FeP04 + xLi++xe―xLiFeP0等合成了多元的磷酸锂盐 LiFe1/4Mn1/4Co1/4Ni1/4PO4电化学性能一般。 • Byoungwoo等发现Li3PO4包覆的LiFePO4可以 快速充电，在10-20s内可完成充电过程。 • Motoaki等证明了共取代的LiFePO4具有很高 的循环寿命，可以循环25000次。
磷酸铁锂的改性方法
• • • • 减小颗粒尺寸到纳米级 构造三维多孔的结构 包覆导电材料 掺杂改性
研究现状
• Chung等采用Nb、Ti、Zr等金属离子体掺杂 Li1-xMxFePO4，使LiFePO4的电导率提高了近8 个数量级，达到10-2S· cm-1。 • Chien等用微波辅助的方法在LiFePO4粉末表 面涂覆具有多孔的铜网，提高了材料的比 容量，倍率性能，电极极化。0.1C时比容量 提高了23.7%。
参考文献
• Wang P, Zhang G, Li Z, et al. Improved Electrochemical Performance of LiFePO4@N-doped Carbon Nanocomposites Using Polybenzoxazine as Nitrogen and Carbon Sources.[J]. 2016. • Qiu L, Shao Z, Wang D, et al. Enhanced electrochemical properties of LiFePO4 (LFP) cathode using the carboxymethyl cellulose lithium (CMC-Li) as novel binder in lithium-ion battery.[J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 111(1):588-591.