磷酸铁锂电池的主要工作原理是什么
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发布时间：2022-04-22 08:13
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时间：2022-06-18 11:02
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钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂(LiMn2O4)，另外还有少数采用镍酸锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池。新开发的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，它是锂离子电池家族的新成员。
图1：磷酸铁锂电池工作原理
磷酸铁锂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。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。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。
由于磷酸铁锂电池具有无可比拟的优势，可广泛应用于多个领域。根据市场普及程度，磷酸铁锂应用大致分三个阶段：
第一阶段（目前较为广泛）：
1．电动工具：电钻、电锯、割草机等；
2．遥控汽车、船、飞机等玩具；
3．不间断电源（UPS）及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好)；
4、替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池（尺寸完全相同）；
第二阶段（目前正在兴起）：
1．轻型电动车：电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等；
2．太阳能及风力发电的储能设备；
3．小型医疗仪器设备及便携式仪器等。
第三阶段（目前靠*推动）：
1．大型电动车辆：公交车、汽车、景点游览车及混合动力车等。
参考资料：http://q.sohu.com/forum/6/topic/4208008
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时间：2022-06-18 11:03
