磷酸鐵鋰 (LiFePO 4 ) 電池比鋰離子電池更安全，可提供 5 到 100 AH 之間的各種大電池尺寸，循環(huán)壽命比傳統(tǒng)電池長(zhǎng)得多：

圓柱形LiFePO 4 電池是所有系列中最熱門(mén)的產(chǎn)品之一，它們具有許多強(qiáng)大的特性：

· 高能量密度，270 至 340 Wh/L;這意味著工作時(shí)間長(zhǎng)

· 穩(wěn)定的放電電壓

· 相同順序的不同單元格之間的一致性好

· 循環(huán)壽命長(zhǎng)，2000次剩余80%容量

· 快充，一小時(shí)內(nèi)充滿

· 安全耐高溫性能

磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池，因?yàn)槟芰恳韵嗤姆绞酱鎯?chǔ)，移動(dòng)和存儲(chǔ)鋰離子而不是鋰金屬。這些電池和電池不僅具有高容量，而且可以提供高功率。大功率磷酸鐵鋰電池現(xiàn)已成為現(xiàn)實(shí)。它們可以用作蓄電池或電源。

此外，磷酸鐵鋰電池是有史以來(lái)壽命最長(zhǎng)的電池之一。實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示多達(dá)2000 次充電/放電循環(huán)。這是由于磷酸鐵的晶體結(jié)構(gòu)極其堅(jiān)固，在充放電過(guò)程中鋰離子的反復(fù)堆積和解包不會(huì)分解。

盡管含有鈷酸鋰 (LiCoO 2 ) 的小容量鋰離子 (聚合物) 電池可提供最佳的質(zhì)量能量密度和體積能量密度，但鈷酸鋰 (LiCoO 2 ) 對(duì)于大規(guī)模鋰離子電池來(lái)說(shuō)非常昂貴且不安全電池。最近，磷酸鐵鋰 (LiFePO 4 ) 已成為用于大容量和高功率應(yīng)用的商用鋰離子(和聚合物)電池材料的“最佳選擇”，例如筆記本電腦、電動(dòng)工具、輪椅、電子自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)巴士。

LiFePO 4 電池具有混合特性：它與鉛酸電池一樣安全，與鋰離子電池一樣強(qiáng)大。含有磷酸鐵鋰 (LiFePO 4 )的大尺寸鋰離子(和聚合物)電池的優(yōu)點(diǎn)如下：

A. 常規(guī)充電

在常規(guī)鋰離子充電過(guò)程中，含有磷酸鐵鋰(LiFePO 4)的常規(guī)鋰離子電池需要兩個(gè)步驟才能充滿電：步驟1使用恒流(CC)達(dá)到約60%-70%的充電狀態(tài)( SoC);步驟 2 發(fā)生在充電電壓達(dá)到每節(jié)電池 3.65V 時(shí)，這是有效充電電壓的上限。從恒流 (CC) 轉(zhuǎn)向恒壓 (CV) 意味著充電電流受限于電池在該電壓下所能接受的電流，因此充電電流逐漸減小，就像通過(guò)電阻器充電的電容器將達(dá)到最終電壓漸近。

為流程計(jì)時(shí)，步驟 1 (60%-70% SOC) 需要大約一到兩個(gè)小時(shí)，步驟 2 (30%-40% SoC) 需要另外兩個(gè)小時(shí)。

因?yàn)榭梢栽诓环纸怆娊庖旱那闆r下對(duì)LiFePO 4 電池施加過(guò)電壓，所以只需一步CC充電即可達(dá)到95%SoC或CC+CV充電即可達(dá)到100%SoC。這就像鉛酸電池安全強(qiáng)制充電的方式。最短總充電時(shí)間約為兩個(gè)小時(shí)。

LiCoO 2 電池具有非常窄的過(guò)充電容限，在每節(jié)電池充電電壓平臺(tái) 4.2V(也是充電電壓的上限)上高出約 0.1V。連續(xù)充電超過(guò) 4.3V 會(huì)損壞電池性能，例如循環(huán)壽命，或者導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。

LiFePO 4 電池的過(guò)充電容限比每節(jié)電池 3.5V 的充電電壓平臺(tái)要寬得多，約為 0.7V。LiFePO 4 電池可以安全地過(guò)充電至每個(gè)電池 4.2 伏，但更高的電壓將開(kāi)始分解有機(jī)電解質(zhì)。盡管如此，通常使用鉛酸電池充電器為 12 伏 4 節(jié)串聯(lián)電池組充電。這些充電器的最大電壓，無(wú)論是交流供電，還是使用汽車(chē)的交流發(fā)電機(jī)，都是 14.4 伏。這工作正常，但鉛酸充電器會(huì)將其電壓降低到 13.8 伏以進(jìn)行浮充電，因此通常會(huì)在 LiFePO 4電池 組達(dá)到 100% 之前終止。為此，一種特殊的 LiFePO 4 充電器需要可靠地達(dá)到 100% 容量。

由于增加了安全系數(shù)，這些電池組更適合大容量和高功率應(yīng)用。從大的過(guò)充電容限和安全性能來(lái)看，LiFePO 4 電池就像鉛酸電池。

鉛酸電池是一種含水系統(tǒng)。放電期間單節(jié)電池電壓標(biāo)稱為 2V。鉛是一種重金屬;其比容量?jī)H為44Ah/kg。相比之下，磷酸鐵鋰 (LiFePO 4 ) 電池是一種非水系系統(tǒng)，放電時(shí)的標(biāo)稱電壓為 3.2V。其比容量大于145Ah/kg。因此，LiFePO 4電池的重量能量密度 為130Wh/kg，是鉛酸電池35Wh/kg的四倍。高四倍的密度使得 LiFePO 4 電池在技術(shù)應(yīng)用中比鉛酸電池更受重視。

LiFePO 4電池的大過(guò)充容限和自平衡特性 可以簡(jiǎn)化電池保護(hù)和平衡電路板，降低其成本。一步充電過(guò)程允許使用更簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)電源為 LiFePO 4 電池充電，而不是使用昂貴的專業(yè)鋰離子電池充電器。

E. 更長(zhǎng)的循環(huán)壽命

與 循環(huán)壽命為400次的LiCoO 2電池相比， LiFePO 4 電池的循環(huán)壽命延長(zhǎng)至2000次。

F. 高溫性能

LiCoO 2 電池在高溫下工作是有害的，例如 60 o C。然而，LiFePO 4 電池在高溫下工作得更好，由于鋰離子電導(dǎo)率更高，容量增加了 10%。

磷酸鐵鋰電池主要優(yōu)點(diǎn)：

· 與鎳基可充電電池(與其他鋰離子電池不同)一樣，LiFePO 4 電池具有非常恒定的放電電壓。放電期間電壓保持接近 3.2V，直到電池耗盡。

· 這使得電池在放電之前幾乎可以提供全功率。

· 它可以大大簡(jiǎn)化甚至消除對(duì)電壓調(diào)節(jié)電路的需要。

· 磷酸鐵鋰電池在處理不當(dāng)?shù)那闆r下(尤其是在充電期間)更難點(diǎn)燃，盡管任何完全充電的電池只能以熱量的形式散發(fā)過(guò)充電能量。

因此，電池因誤用而發(fā)生故障的可能性仍然存在。人們普遍認(rèn)為 LiFePO 4 電池在高溫下不會(huì)分解。

· 與 LiCoO 2 鈷或 LiMn2O4 錳 等鋰離子電池化學(xué)成分相比，LiFePO 4電池的容量損失速度更慢(或日歷壽命更長(zhǎng))。

· 上架一年后，LiFePO 4 電池的能量密度通常與 LiCoO2 鋰離子電池大致相同，因?yàn)?LiFePO 4的能量密度下降較慢。