磷酸铁锂电池的工作原理和化学反应方程式介绍

磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V它是目前所有锂电池组当中最具环保性的、寿命最高的、安全性最高的、放电率最大的。

　　一、磷酸铁锂电池的工作原理　　磷酸铁锂电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。

　　1、磷酸铁锂电池充电时，Li+从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面，在电场力的作用下，进入电解液，穿过隔膜，再经电解迁移到石墨烯的表面，然后嵌入石墨烯晶格中，与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔电极，经极耳、电池极柱、外电路、负极极柱、负极耳流向负极的铜箔集流体，再经导电体到石墨负极，是负极的电荷达至平衡，锂离子从磷酸铁锂脱嵌后，磷酸铁锂转化成磷酸铁。

　　2、磷酸铁锂电池放电时，Li+从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新经010面嵌入到磷酸铁锂的晶格内同时，电池经导电体流向负极的铜箔集电极，经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极耳流向正极的铜箔集流体，再经导电体到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达到平衡状态。

　　二、磷酸铁锂电池组化学反应方程式　　正极反应：LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;　　负极反应：xLi++xe-+6C?LixC6;　　总反应式：LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6。

　　以上就是磷酸铁锂电池工作原理和化学反应方程式的介绍磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保等一系列独特优点，并且支持无级扩展，适合于大规模电能储存，在可再生能源发电站发电安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS电源、应急电源系统等领域有着良好的应用前景。

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