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。其工作原理是，在充电过程中，部分锂离子从磷酸铁锂脱出并通过电解质传递到负极嵌入碳材料，同时正极释放电子流向外部；在放電时，反之亦然。

在LiFePO4晶体结构中，氧原子以六方紧密排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶格的空间骨架，其中Li和Fe占据八面体空隙，而P占据四面体空隙。由于FeO6八面体网络不连续，因此不能形成电子导电，并且PO43-四面体限制了晶格的 体积变化，对于Li+的脱嵌和电子扩散造成障碍，使得LiFePO4正极材料具有较低的电子导率和离子扩散效率。

磷酸铁锂离子电池理论比容量高（约170mAh/g），且放電平台稳定位于3.4V。当进行充放電時，會發生氧化還原反應，由於這種特性，它們被廣泛應用於需要安全、高溫性能良好、循環性能優秀的地方。

其优点包括：

能量密度高 - 磷酸铁锂离子 电池具有很高的能量密度，可以达到460-600Wh/kg，比铅酸 batteries 高达6-7倍。

运用寿命长 - 磷酸铁 锂离 子 电 池 的 运 用 寿 命 可 达 到 2000 次 充 放 电 循 环 或 更 长 时间。

额外工作能力强 - 单个磷酸 铁 锂 离 子 电 池 工作 时 的 容 易 可 以 达 到 15 至 30C 充 放 电 功 率。

自放失速率低 - 这是该类型最显著优势之一，一般可做到1%/月以下，大大低于Ni-Cd或NiMH等其他类型。

材料轻便 —— 相同容积下分量约为铅 酸 电 池 的 1/5 至 1/6。

6 安全性强 —— 它们可以在严苛环境下使用，如温度范围从-20°C至60°C，并且可以通过工艺处理适应更恶劣条件如零下45°C环境。

这些特点使得磷acid iron lithium battery 在多个应用领域表现突出：

动力系统：广泛用于乘用车、客车、物流车及低速动力车辆等领域，因为它们提供了安全性、成本效益和耐久性的结合。在新能源汽车领域，它们虽然受到三元共聚硫醇钴镍化学物质（NMC）的挑战，但仍然保持着重要的地位尤其是在公交车及物流运输方面。

启动系统：由于它们能够瞬间输出大量功率，它们被用于启动发动机以及支持缓慢启停功能，这些都是现代汽车技术中的关键组件。此外，它们也可以用于无级变速系统，以减少燃油消耗并提高驱动舒适度。

储能解决方案：由于它们提供了一系列独特优势，如高能量密度、高循环次数以及对自放失速率控制良好的能力，他们已经成为储能解决方案的一个主要选项。这包括太阳能板与风力发电站背后的存储设备，以及数据中心与商业设施所需的备份供货系统。