锂铁电池的原理是什么？

锂铁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。

2019-9-30 09:42:23

锂铁电池的原理

　　锂铁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。外部可加装电池夹。

　　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。

2019-9-30 09:42:28

锂铁电池的特点

锂铁电池的应用

锂铁电池与锂钴电池的比较

　　1. 锂钴电池过充时可能导致材料不稳定，多次充放电後也将造成晶体结构变形锂钴电池充电时，正极锂钴氧化物中之锂原子将陆续因电位能影响丢掉电子而形成带正电离子，并在负电极吸引下通过电解液後接收出现於负极之电子，并附着於碳结构中。惟从正极锂钴氧化物脱离之锂原子必须被控制在一定的比例以下，否则释出过多锂原子将使锂钴氧化物变得不稳定，进而出现钴氧化物生成。
　　锂钴电池除过度充电可能造成危险事件外，锂钴氧化物本身之结构稳定性也不佳。当锂钴电池历经多次的充放电循环後，锂钴氧化物的层叠结构可能变形，造成电池储电量变小。一般而言，锂钴电池Cycle Life 约在500 次左右。
　　2. 磷酸锂铁具有较强共价键，过充时相对稳定；橄榄石结构也可延长电池寿命磷酸锂铁电池在充电时会释放出锂原子成为磷酸铁，由於磷酸根中磷与氧具有较强的共价键结构，因此磷酸锂铁电池在过充时亦不至於释放出氧气，也就不至於有爆炸的情况发生。此外，磷酸锂铁材料属于橄榄石晶体结构，相对於锂钴氧化物的层叠结构更为稳固，使得磷酸锂铁电池的Cycle Life 可达到 2000 次左右。

锂铁电池的特点

锂铁电池的应用

锂铁电池与锂钴电池的比较

　　1. 锂钴电池过充时可能导致材料不稳定，多次充放电後也将造成晶体结构变形锂钴电池充电时，正极锂钴氧化物中之锂原子将陆续因电位能影响丢掉电子而形成带正电离子，并在负电极吸引下通过电解液後接收出现於负极之电子，并附着於碳结构中。惟从正极锂钴氧化物脱离之锂原子必须被控制在一定的比例以下，否则释出过多锂原子将使锂钴氧化物变得不稳定，进而出现钴氧化物生成。
　　锂钴电池除过度充电可能造成危险事件外，锂钴氧化物本身之结构稳定性也不佳。当锂钴电池历经多次的充放电循环後，锂钴氧化物的层叠结构可能变形，造成电池储电量变小。一般而言，锂钴电池Cycle Life 约在500 次左右。
　　2. 磷酸锂铁具有较强共价键，过充时相对稳定；橄榄石结构也可延长电池寿命磷酸锂铁电池在充电时会释放出锂原子成为磷酸铁，由於磷酸根中磷与氧具有较强的共价键结构，因此磷酸锂铁电池在过充时亦不至於释放出氧气，也就不至於有爆炸的情况发生。此外，磷酸锂铁材料属于橄榄石晶体结构，相对於锂钴氧化物的层叠结构更为稳固，使得磷酸锂铁电池的Cycle Life 可达到 2000 次左右。