磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。

磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu)與工作原理

LiFePO4電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開(kāi)，但鋰離子Li+可以通過(guò)而電子e-不能通過(guò)，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。

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圖1LiFePO4電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)

LiFePO4電池在充電時(shí)，正極中的鋰離子Li+通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過(guò)程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過(guò)隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來(lái)回遷移而命名的。

磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)

高效率輸出：標(biāo)準(zhǔn)放電為2～5C、連續(xù)高電流放電可達(dá)10C，瞬間脈沖放電（10S）可達(dá)20C；

高溫時(shí)性能良好：外部溫度65℃時(shí)內(nèi)部溫度則高達(dá)95℃，電池放電結(jié)束時(shí)溫度可達(dá)160℃，電池的結(jié)構(gòu)安全、完好；

即使電池內(nèi)部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸、安全性最好；

極好的循環(huán)壽命，經(jīng)500次循環(huán)，其放電容量仍大于95%；

過(guò)放電到零伏也無(wú)損壞；

可快速充電；

低成本；

無(wú)記憶效應(yīng)：可充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作，容量會(huì)迅速低于額定容量值，這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象，電池?zé)o論處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無(wú)須先放完再充電。

體積小、重量輕，同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的1/3，重量是鉛酸電池的1/3。

對(duì)環(huán)境無(wú)污染，該電池不含任何重金屬與稀有金屬（鎳氫電池需稀有金屬），無(wú)毒（SGS認(rèn)證通過(guò)），無(wú)污染，符合歐洲ROHS規(guī)定，為絕對(duì)的綠色環(huán)保電池。鉛酸電池中卻存在著大量的鉛，在廢棄后若處理不當(dāng)，仍將對(duì)環(huán)境形成二次污染，而磷酸鐵鋰材料無(wú)論在生產(chǎn)及使用過(guò)程中，均無(wú)污染。

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磷酸鐵鋰電池組裝過(guò)程

關(guān)于如何手工焊接軟包電池組，演示當(dāng)中采用的是A123軟包鐵鋰，20AH單體電芯。

1、選用合適的電芯，電芯類(lèi)型，電壓，內(nèi)阻需要匹配，組裝前請(qǐng)對(duì)電芯做好均衡。

剪切電極并打孔。

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2、依據(jù)孔計(jì)算好距離，裁制絕緣板。

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3、上好螺絲，請(qǐng)使用法蘭螺母，防止螺帽脫落，上好螺絲連接好，就可以固定住電池組了。

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4、連接并焊線，連接電壓采集線（均衡線）的時(shí)候，不要外接保護(hù)板，避免保護(hù)板意外燒壞。

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5、絕緣硅膠再次固定，這種硅膠時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)固化。。。

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6、安放保護(hù)板，如果之前忘記做電芯的均衡，這是電池組裝前的最后機(jī)會(huì)了，可以通過(guò)均衡線做均衡。

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7、再用絕緣板來(lái)固定整個(gè)電池組，用尼龍膠帶封裝，尼龍膠帶比較耐力，請(qǐng)注意我們一直不使用鋼鐵材質(zhì)的外殼，鋼鐵材質(zhì)的外殼固然美觀堅(jiān)固，但是電芯結(jié)合度很難保障，一些外殼未處理好很可能會(huì)劃傷電芯造成漏液，甚至因絕緣不好引起事故。

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8、再整體封裝電芯，請(qǐng)務(wù)必固定好電芯和保護(hù)板，我們的電芯實(shí)測(cè)1米高度摔下仍然保證正常工作。

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9、最后的封裝完成，輸出輸入均采用硅膠線。整體因?yàn)槭氰F鋰電芯，48V20AH的電池組，電池組單重9公斤，重量是同等酸體電池的一半。

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10、教程完成，電池完成后我們做了檢測(cè)，可以滿足我們的要求。