磷酸铁锂电池在电源技术应用中的使用与特点介绍
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，与碳材料嵌合；同时，从正极释放电子自外部回路流入负极以维持化学平衡。在放electric过程中，锂离子从负极释放而到达正极，同时负极释放电子自外部回路流入正極，为外界提供能量。
在LiFePO4晶体结构中，氧原子以六方紧密堆叠排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成了晶体空间骨架，其中Li和Fe占据八面体空隙，而P占据四面体空隙。其中，Fe占据八面体共角位置，而Li占据八面体共边位置。FeO6八面体在bc面的方向上相互连接成链状结构，每个FeO6与两个LiO6和一个PO43-四面體共棱。
由于不能形成电子导通的连续网络，这导致了不可导通性。此外，由于PO43-限制了晶格的容积变化，对于Li+的脱嵌和扩散产生影响，使得理论比容量约为170mAh/g且具有三个平台的放电特点，但每个平台仅有1V差异。
磷酸铁锂离子電池因其安全稳定性高、耐高温性能好以及循环寿命长等优点，被广泛应用于各种场景，如动力系统、启动设备及储能系统等领域。
优势：
能量密度高 - 磷酸铁锂電池具有较高的能量密度，可以达到460-600Wh/kg，是铅酸電池的一半左右。
使用寿命长 - 可达2000次以上，不受记忆效应影响。
高额定工作电压 - 单一单元工作时可达3.7V或更低，可直接用于一些小型设备，无需串联。
高功率承受能力 - 在某些情况下可以支持15-30C快速充放电。
自放失速率低 - 仅有1%每月自放失速率，比其他类型如镍镉或镍氢要低很多。
质重轻便携性强 —— 相对于同样容量铅酸電池，它们通常比后者轻约五分之一至六分之一。
7 上下温度适应性强 —— 可在−20°C~60°C环境条件下使用，并且经过特殊处理可适应−45°C环境条件。
主要应用领域包括：
1 电动汽车 —— 公交车、客车、物流车以及低速交通工具等，因为它们对安全性的要求很高，同时需要良好的循环性能来确保长时间运行不间断地进行运输任务；
2 启动设备 —— 因其瞬时功率输出能力，可以取代传统铅酸電池，用作BSG发动机替换起动机和发전机；
3 储能系统 —— 如大规模能源存储站安全并网调峰分布式能源存储器UPS供给系统及应急供给装置等，以此来实现绿色环保节能减排，并支持无级扩展功能。
