导语：磷酸铁锂电池是一种利用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料、碳为负极材料的锂离子电池，其单体额定电压为3.2V，充电截止电压在3.6V至3.65V之间。在充电过程中，部分锂离子从磷酸铁锂中脱出，通过电解质传递到负极并嵌入碳材料；同时，从正极释放电子自外部回路到达负极，以维持化学反应的平衡。放电时，锂离子从负极脱出，经由电解质到达正极，同时负極释放電子自外部回路到达負極，为外界提供能量。

在LiFePO4晶体结构中，由于氧原子的六方紧密堆积排列，以及PO43-四面体和FeO6八面体构成晶格空间骨架，其中Li和Fe分别占据八面体空隙，而P占据四面体空隙。其中，Fe位于八面体共角位置，而Li位于八面体共边位置。由于FeO6共边网络不连续，它们无法形成电子导通路径；同时，由于PO43-四面体限制了晶格的容积变化，对于Li+的脱嵌和电子扩散造成了障碍，使得LiFePO4正极材料具有低电子导通率和离子扩散效率。

理论上，每个磷酸铁锂单元可以存储约170mAh/g能量，并且其放電平台是3.4V。当进行充放電時，有氧化反应发生：当Li+從正極移向負極時，就會發生鐵從Fe2+轉變為Fe3+的氧化過程。

与其他类型的锂离子电池相比，如三元共聚物（NMC）的优势在于安全性高、成本低以及耐高温性能好，这使得它适用于各种应用场景。例如，在动力系统领域，如乘用车、客车及物流车辆等，它能够提供稳定的工作表现。此外，它还被广泛应用于启动系统，因为它具备瞬时功率输出能力，可以取代传统铅酸或镍氢启动蓄 电池。此外，在储能系统方面，如大型风力发电站或太阳能光伏系统中的存储解决方案，也非常适合使用这些特性良好的磷酸铁锂技术。

总之，由於其優異的性能特點——包括長壽命、高安全性、高功率輸出能力以及適用的環境溫度範圍— 磷酸鐵鋰電池已成為多種應用領域中的首選選擇之一，不僅在汽車行業，而且還廣泛應用於起動系統、儲能系統等多個領域。