一、介绍
磷（lín）酸（suān）铁锂电池属于锂离（lí）子（zǐ）二次电池，一个主要用途是（shì）用于（yú）动力电池，相对NI-MH、Ni-Cd电池（chí）有很大优势。磷（lín）酸铁锂电池充（chōng）放电效率较（jiào）高，倍率放（fàng）电情况下充放电效率可（kě）达90%以上，而铅酸电池（chí）约为80%。
二（èr）、优势（shì）
1.安全性能的（de）改善
磷酸铁锂晶（jīng）体（tǐ）中的P-O键稳（wěn）固，难以分解，即便在（zài）高（gāo）温或过（guò）充时也不会像钴（gǔ）酸锂一（yī）样结构崩塌发热（rè）或是形成强氧化性物质（zhì），因（yīn）此（cǐ）拥有良好的（de）安（ān）全性。有报告指（zhǐ）出，实际（jì）操作中针刺（cì）或短路实验中发现有小部分样（yàng）品（pǐn）出现燃烧现象，但（dàn）未出现一例爆炸事件，而过充（chōng）实验中使用大大（dà）超出自身放电电（diàn）压（yā）数倍的高电压充（chōng）电，发现依然有爆（bào）炸现（xiàn）象。虽（suī）然如此，其过充安全性较之普（pǔ）通液（yè）态电解液钴酸锂电池，已大有（yǒu）改善。
2.寿（shòu）命（mìng）的改善
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最（zuì）高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以（yǐ）上（shàng），标准充（chōng）电(5小（xiǎo）时率)使用，可达到2000次。同（tóng）质量的铅酸（suān）电池是（shì）“新半（bàn）年、旧半年、维（wéi）护维（wéi）护又半年”，最多也就1~1.5年时间，而（ér）磷酸（suān）铁锂电池在同样条件下使用，理（lǐ）论寿（shòu）命将（jiāng）达到7~8年。综合考虑，性能价格比理（lǐ）论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大（dà）电流2C快速充放电，在专（zhuān）用充电器下（xià），1.5C充（chōng）电（diàn）40分（fèn）钟内即可使电池（chí）充满，起动电（diàn）流可（kě）达2C,而铅酸（suān）电（diàn）池（chí）无此（cǐ）性能。
3.高温（wēn）性能好
磷酸铁锂电（diàn）热（rè）峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴（gǔ）酸锂只在200℃左（zuǒ）右（yòu）。工作温度范围宽广(-20C--+75C)，有耐高温特性磷酸铁（tiě）锂电热峰值可达350℃-500℃，而锰酸锂和钴酸锂（lǐ）只在200℃左（zuǒ）右。
4.大容量
具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。单体容量为5AH-1000AH。
5.无记忆效（xiào）应
可充（chōng）电池在经常处（chù）于充满（mǎn）不（bú）放完的条件下工（gōng）作，容（róng）量会迅速（sù）低于额定容量值，这种（zhǒng）现象叫做记忆效应。像镍氢（qīng）、镍镉电（diàn）池（chí）存在（zài）记（jì）忆性，而磷（lín）酸铁锂电（diàn）池无（wú）此现象，电（diàn）池无论处于什么状态，可（kě）随充随用，无（wú）须先（xiān）放完再充电。
6.重量轻（qīng）
同等规格容量的磷酸（suān）铁锂（lǐ）电池的体积是铅酸电池（chí）体积的2/3，重量是（shì）铅酸电池的1/3。
7.环保
该电池一般被（bèi）认为（wéi）是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀（xī）有金属)，无毒(SGS认证（zhèng）通过)，无（wú）污染，符合欧洲RoHS规定，为（wéi）绝对的（de）绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界（jiè）看好，主要是环保考量，因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计（jì）划，成（chéng）为国家重（chóng）点支持和鼓励（lì）发展的项目。随着中国加入WTO，中国电动自行（háng）车的（de）出口量将迅速增大，而进入欧（ōu）美的（de）电动自（zì）行车已要求配备无（wú）污（wū）染电池（chí）。
三、缺点
一种材料（liào）是否具有应用发（fā）展潜力，除了关注其优点（diǎn）外，更为关键的是该材料是（shì）否具有根本性的（de）缺陷。
1、在磷（lín）酸铁锂制备时的（de）烧结过程中，氧化（huà）铁在高（gāo）温还原性气（qì）氛（fēn）下存在被还（hái）原成单质铁的可能性。单质（zhì）铁会引起电池的微短路，是电池（chí）中最忌讳（huì）的物质。这也是日本一直不将该材料作为动力（lì）型锂离（lí）子电池正极材（cái）料的主要原（yuán）因；
2、磷酸铁锂存在一些（xiē）性能上的缺陷，如（rú）振实（shí）密度与（yǔ）压实（shí）密度很低，导致锂离子电（diàn）池的能量密度较低。低温性能较差，即使将（jiāng）其纳米（mǐ）化（huà）和碳（tàn）包覆也没有（yǒu）解决这一问（wèn）题。美（měi）国阿贡（gòng）国家实验室储能系（xì）统（tǒng）中心主任Don Hillebrand博士谈到磷酸锂（lǐ）铁电池（chí）低温性能的时候，他用terrible来形容，他们对磷酸铁锂（lǐ）型锂离子电（diàn）池测试结果表明（míng）表明磷酸铁（tiě）锂电（diàn）池在（zài）低温（wēn）下(0℃以下)无法（fǎ）使电动汽车（chē）行驶。尽管也有厂家宣（xuān）称（chēng）磷酸锂铁电池在低温（wēn）下容量（liàng）保持率还不错，但是那是在放电（diàn）电流较小和放电截（jié）止（zhǐ）电压很低的情况（kuàng）下。在这种状（zhuàng）况下，设（shè）备根本（běn）就无法启动工作（zuò）。
3、材料的制备成本与电池的制造（zào）成本较（jiào）高，电池（chí）成品率低，一致性（xìng）差。磷酸铁（tiě）锂的纳米化和碳包覆尽管（guǎn）提高了（le）材料的电化（huà）学性能，但是（shì）也带来（lái）了（le）其（qí）它问题，如能量密度的降低（dī）、合成（chéng）成（chéng）本的提高、电极加工性能不良以（yǐ）及对环境要求苛刻等问题。尽管磷酸铁锂（lǐ）中的化学元素Li，Fe与P很丰富，成本也（yě）较（jiào）低，但是制备出的磷酸（suān）铁锂产品成本（běn）并不（bú）低，即使去掉前期（qī）的研发（fā）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（chǔ）能电（diàn）量（liàng）的成本较高。
4、产品一（yī）致性差。目前国内还没（méi）有一家磷（lín）酸铁锂材料厂能够解（jiě）决这（zhè）一问题。从材料制（zhì）备角度来说，磷酸（suān）铁锂（lǐ）的合成（chéng）反应是（shì）一个（gè）复杂的多相反应（yīng），有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳（tàn）的前（qián）驱（qū）体（tǐ）以及还原性（xìng）气相。在这一复杂的反（fǎn）应过程（chéng）中，很难保证反应的（de）一（yī）致性。
五、意（yì）义
在金属（shǔ）交易市场，钴(Co)最贵，并且存储量不多，镍(Ni)、锰（měng）(Mn)较便宜，而铁（tiě）(Fe)最便宜。正极材料的价格（gé）也与这些金属的价格行情一（yī）致。因此，采用LiFePO4正极材料（liào）做（zuò）成的锂（lǐ）离子电池应是最（zuì）便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。
作为充电电池的要（yào）求是：容量高、输出电（diàn）压（yā）高、良（liáng）好的充放（fàng）电循环性能、输出电压稳定、能大（dà）电流充（chōng）放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过（guò）充电（diàn）、过放电及短（duǎn）路等操作不当而（ér）引（yǐn）起（qǐ）燃烧或爆（bào）炸)、工（gōng）作温度范围宽、无（wú）毒或少毒、对（duì）环境无污（wū）染。采用LiFePO4作正极的磷（lín）酸铁锂电池在这些（xiē）性能（néng）要求上都不错，特别在大放电（diàn）率放电(5～10C放电)、放电电压（yā）平（píng）稳上、安全（quán）上(不燃（rán）烧、不爆（bào）炸)、寿命上(循环次数（shù）)、对环境无污染上，它是最好的，是目前（qián）最好（hǎo）的大（dà）电（diàn）流（liú）输出动力电池。
