中国电业技术期刊停刊下的磷酸铁锂电池新一代绿色能源物品的应用特点探究
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~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至负极嵌入碳材料，同时正极释放电子流向外部；在放電时，反之亦然。
在LiFePO4晶体结构中，氧原子以六方紧密排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶格的空间骨架，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，它们无法形成电子导通路径。此外，由于PO43-四面体限制了晶格的容量变化，对于Li+的脱嵌和电子扩散产生了影响，从而导致了低的电子导率和离子扩散效率。
理论上，磷酸铁锂电池具有较高的比容量（约170mAh/g），且其放電平台稳定在3.4V。在这种类型的锂离子电池中，当进行充放電時會發生氧化反应：當從負極到正極移動時會使得鐵從Fe2+轉變為Fe3+。
作为一种绿色能源物品，无记忆效应、自放电率低以及安全性强等特点，使得磷酸铁锂离子电池成为新能源领域中的重要组成部分。这类技术被广泛应用于动力储能系统，如太阳能或风能发 电设备，以及用于家庭用途的小型储存设备。
除了动力应用之外，这些技术也被用于启动系统，如自动驾驶车辆、船只或飞机等玩具，以及UPS(无功源)供给系统与应急灯光解决方案等领域。它们还被用作替代现有的一次性小型铅酸或镍镉/镍氢可充激励器，为各种便携式医疗设备提供能源支持，并适用于遥控汽车及其他娱乐产品。
然而，由于其共边八面体网络缺乏连续性，这意味着这些材料不能提供足够高效的地带导通能力，从而限制了其性能。此外，它们对温度变化敏感，因此需要进一步改进以提高性能并适应更恶劣环境条件下的使用需求。
