磷酸铁锂电池原理和特点
1、磷酸铁锂电池的结构和工作原理 电池一般包括:正极、负极、电解质、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材 料、安全阀、密封圈、PTC (正温度控制端子)、电池壳等。其中正极材料、负极材料、电 解质以及隔膜的不磷酸铁锂电池原理和特点
1、磷酸铁锂电池的结构和工作原理 电池一般包括:正极、负极、电解质、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材 料、安全阀、密封圈、PTC (正温度控制端子)、电池壳等。其中正极材料、负极材料、电 解质以及隔膜的不同或者工艺的不同,对电池的性能和价格有着决定性的影响。
通常所称的锂电池,是以各种含锂材料为正极材料的电池,目前市场上的锂离子电池正 极材料主要是钻酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4),另外还有少数采用镍酸锂(LiNiO2) 以及二元/三元聚合物作正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂(LiFePO4,简 称LFP)材料作电池正极的锂离子电池,其内部结构如图一所示: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。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳、铝塑复合膜 或塑料壳密闭封装。
图q蘇铁锂电池内密构
[豁畝】聚含物阳膜宕
质
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LiFePO4 电池的工作原理是:电池充电时,正极材料中的锂离子脱出来,经过电解液, 穿过隔膜进入到负极材料中;电池放电时,锂离子又从负极中脱出来,经过电解液,穿过隔 膜回到正极材料中。(注:锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的,所以锂 离子电池又称“摇椅电池”)
2、磷酸铁锂电池的性能与特点
磷酸铁锂电池的优势
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,而磷酸铁 锂动力电池在室温下1C充放电循环2000次,容量保持率80%以上;是铅酸电池5倍,镍 氢电池的4倍,是钴酸锂电池4倍,是锰酸锂电池4-5倍左右。
二、 安全性高:磷酸根化学键的结合力比传统的过渡金属氧化物结构化学键强,所以结 构更加稳定,并且不易释放氧气。
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