广东电力期刊探究磷酸铁锂电池的应用特点
导语：磷酸铁锂电池是一种利用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料、碳为负极材料的锂离子电池，其单体额定电压为3.2V，充电截止电压在3.6V至3.65V之间。其工作原理是，在充电过程中，部分锂离子从磷酸铁锂脱出并通过电解质传递到负极嵌入碳材料，同时从正极释放电子自外部回路流向负极以维持化学反应的平衡。在放电过程中，锂离子自负极脱出再通过电解质到达正极，并同时由负極释放電子自外部回路流向負極為外界提供能量。
在LiFePO4晶体结构中，氧原子呈六方紧密堆积排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶体空间骨架，其中Li和Fe分别占据八面体空隙，而P占据四面体空隙。由于FeO6共边八面体网络不连续，因此不能形成电子导electricity; 同时，PO43-四面体限制了晶格的体积变化，对于Li+的脱嵌和电子扩散造成障碍，从而导致了低的电子导率和离子扩散效率。
磷酸铁锂离子電池具有理论比容量高（约170mAh/g），且放電平台稳定地保持在3.4V。当进行充放電時，由於Li+從正極迁移至負極，並通過電解液進行交換，這個過程涉及氧化反應，使得鐵從二價轉變為三價。
这种类型的便携式储能设备因其安全性、耐高温性能以及循环寿命长等优点，被广泛应用于多个领域，如动力系统、启动系统以及储能系统等。这使得它们成为一种非常有前景的一种能源存储解决方案。
