一、介绍
磷酸铁锂电池（chí）属于锂离子（zǐ）二次电池，一个主要用途是用于动力电池，相对NI-MH、Ni-Cd电池有（yǒu）很大优势（shì）。磷酸铁锂（lǐ）电（diàn）池充放电效率（lǜ）较高，倍率放电情（qíng）况下充（chōng）放电效率（lǜ）可达90%以上（shàng），而（ér）铅酸电池约为80%。
二、优势
1.安全性能的（de）改善（shàn）
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以（yǐ）分（fèn）解，即（jí）便在高温或（huò）过充时也不会像钴酸锂一样结构（gòu）崩塌发（fā）热或是形成（chéng）强氧化（huà）性物质，因此（cǐ）拥有良好的安全性（xìng）。有报告指（zhǐ）出（chū），实际操（cāo）作中针刺或短（duǎn）路实（shí）验（yàn）中发（fā）现有小（xiǎo）部分（fèn）样品出（chū）现燃烧（shāo）现象，但未出现一例爆炸事件，而过充（chōng）实验（yàn）中使用大大超出自身放电电压数倍的（de）高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充（chōng）安全性较之普通液态电（diàn）解（jiě）液钴酸（suān）锂电池，已（yǐ）大（dà）有改善。
2.寿命的（de）改善
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就（jiù）500次，而磷酸（suān）铁锂动力电（diàn）池（chí），循环寿命达到2000次以上，标准充电（diàn）(5小时（shí）率（lǜ）)使用，可达到2000次。同（tóng）质量的铅酸电池是“新半年、旧（jiù）半年、维护维护又半（bàn）年”，最多（duō）也就1~1.5年时间，而磷酸（suān）铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综（zōng）合考虑，性（xìng）能价格（gé）比理论上为铅酸电池（chí）的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满（mǎn），起动（dòng）电流可达2C,而铅酸电（diàn）池（chí）无（wú）此性能。
3.高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达（dá）350℃-500℃而锰（měng）酸锂和（hé）钴（gǔ）酸锂只在200℃左右。工作温（wēn）度范围宽广(-20C--+75C)，有（yǒu）耐高温特性磷酸铁锂（lǐ）电热峰值可达350℃-500℃，而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
4.大容（róng）量
具有比普通（tōng）电池(铅酸等)更大的容量。单（dān）体容量为5AH-1000AH。
5.无（wú）记忆效应
可充电（diàn）池在经常处于充满（mǎn）不放完的条件下（xià）工作，容量会迅速低（dī）于额（é）定容（róng）量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢（qīng）、镍镉（gé）电池存在记（jì）忆性，而磷酸铁（tiě）锂电池无此现象，电池无论（lùn）处于什么状态（tài），可随充随用，无须（xū）先放完（wán）再充电。
6.重量轻
同（tóng）等规格容（róng）量的磷酸铁锂电（diàn）池（chí）的体积是铅（qiān）酸电池（chí）体积的2/3，重量是铅酸电（diàn）池的（de）1/3。
7.环保
该电池一般被认为是（shì）不含任何重金属（shǔ）与稀有金属(镍氢电池需稀有金属)，无毒(SGS认证通过（guò）)，无（wú）污染（rǎn），符合欧（ōu）洲RoHS规定，为绝对的绿色环保（bǎo）电池证。所（suǒ）以锂电池之（zhī）所以被业界看好（hǎo），主要是环保考量，因此该电池又（yòu）列入了“十五”期间的“863”国家高科技（jì）发展计划，成为国家（jiā）重点支持和鼓（gǔ）励发展的（de）项（xiàng）目。随着中国加入WTO，中国电动自行车的出口量将迅（xùn）速（sù）增大，而进入欧（ōu）美的电动自行车已要（yào）求配备无污染电池（chí）。
三、缺点
一种材料是否具有应用发展潜（qián）力（lì），除了关注其优点外，更（gèng）为关键的是（shì）该材（cái）料是否具有根本性的缺陷。
1、在磷酸铁锂制备时的烧结过程（chéng）中，氧化铁在高温还（hái）原性（xìng）气氛（fēn）下（xià）存在被还原成单质铁的可能（néng）性。单质（zhì）铁会（huì）引（yǐn）起电池的微短（duǎn）路，是电池中最忌讳的物质（zhì）。这（zhè）也（yě）是日本一（yī）直不将该（gāi）材料作（zuò）为动力型（xíng）锂离子（zǐ）电池正极材料（liào）的主（zhǔ）要原（yuán）因（yīn）；
2、磷酸铁锂（lǐ）存在（zài）一（yī）些性能上（shàng）的缺陷，如（rú）振实（shí）密度与压实密（mì）度很低，导（dǎo）致锂离子电（diàn）池（chí）的能量密度较低。低温（wēn）性能较差（chà），即使将其纳米化和碳包覆（fù）也没有解决这一问（wèn）题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任Don Hillebrand博士谈（tán）到磷酸锂（lǐ）铁电池（chí）低温（wēn）性能（néng）的时（shí）候，他用terrible来形容，他们对磷酸铁锂型锂（lǐ）离子电池测（cè）试结果表（biǎo）明（míng）表明磷（lín）酸铁锂（lǐ）电池在低温下(0℃以下)无（wú）法使电（diàn）动汽车行驶。尽管也有厂家宣称磷酸锂（lǐ）铁电池在低（dī）温下容（róng）量保持率还不（bú）错，但是那是在（zài）放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在（zài）这种状况（kuàng）下，设备根本就无法启动工作。
3、材（cái）料（liào）的制备成（chéng）本与电池（chí）的制造成本较高，电池成品率（lǜ）低，一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包（bāo）覆尽管提高了（le）材料（liào）的电化学性（xìng）能，但是也带来（lái）了其（qí）它问（wèn）题，如能量密（mì）度的降低、合成（chéng）成本的（de）提高、电（diàn）极加工性能（néng）不（bú）良以及（jí）对环境要求苛（kē）刻等问题。尽（jìn）管磷（lín）酸铁锂中的化学元素Li，Fe与（yǔ）P很丰富，成本也较低，但是制备出（chū）的磷酸（suān）铁锂（lǐ）产品（pǐn）成本并不低，即使去掉前（qián）期的（de）研发成本，该材料的工艺成本加上较高的制备电池的成本，会使（shǐ）得最终单位储能电量的成本较高。
4、产品一致性差（chà）。目前（qián）国内（nèi）还没有（yǒu）一家磷（lín）酸铁锂材（cái）料厂能够解决这一问题。从材料制备角度来说，磷酸（suān）铁锂的合成反应是一个复（fù）杂的多相（xiàng）反应，有固（gù）相磷（lín）酸盐、铁的（de）氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以（yǐ）及还原性气相。在这一（yī）复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。
五（wǔ）、意义
在金属交易市场（chǎng），钴（gǔ）(Co)最贵，并（bìng）且存储量不多（duō），镍(Ni)、锰（měng）(Mn)较便宜，而铁(Fe)最便宜。正极材料的价（jià）格也与这（zhè）些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极（jí）材料做成的锂离子电池应是最便（biàn）宜的。它的另一个特点是对环境无污染（rǎn）。
作为（wéi）充电电池的要（yào）求是：容量高、输（shū）出电压高（gāo）、良好（hǎo）的充（chōng）放电循（xún）环性（xìng）能、输出电压稳定、能大电流（liú）充放电、电化学稳定性（xìng）能、使用中安全(不会因（yīn）过充电、过放电及短路等操作不（bú）当而引起燃烧（shāo）或爆（bào）炸（zhà）)、工作温度范围宽、无毒或（huò）少毒、对环境无污（wū）染。采用（yòng）LiFePO4作正（zhèng）极（jí）的磷酸铁锂电池在（zài）这（zhè）些性能要求上都不错，特别在大放电率（lǜ）放电（diàn）(5～10C放电)、放电（diàn）电压平稳（wěn）上、安全上(不燃烧（shāo）、不爆（bào）炸（zhà）)、寿命上(循环次数)、对环境无（wú）污（wū）染上，它（tā）是最（zuì）好的（de），是目（mù）前最好的（de）大电流输出动力电池。
