一．磷酸铁锂电池简单介绍
1.LEP电池的命名
磷酸铁锂电池的全名叫磷酸铁锂锂离子电池，它是以橄榄石结构的磷酸铁锂材料作为正极，碳系类（石墨）的材料作为负极，中间通过隔膜隔开，并通过有机电解液传递锂离子的一类电池的统称。其理论比容量为170mAh/g，目前量产材料的实际比容量约140 -145mAh/g（1C，全电池，2.5-3.65V），随着磷酸铁锂电池的安全性和经济性的发展，为了提高电池的能量密度，现在正在向着磷酸锰铁锂方向发展。 电芯通过筛选，与电池的辅料（连接片，保护架，PVC，电池壳，螺丝，连接头等），电池的保护板（BMS板或者智能板）通过组装组成电池组。
2、LFP电池充电过程
电池充电时，锂离子从磷酸铁锂晶体的面迁移到晶体表面，在电场力的作用下，进入电解液，穿过隔膜，再经电解液迁移到石墨晶体的表面，然后嵌入石墨晶格中。与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔集电极，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，再经导电体流到石
墨负极，使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。
3.LEP电池放电过程
电池放电时，锂离子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，然后重新经面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与此同时，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、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体，再经导电体流到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达至平衡。
二．磷酸铁锂电池的优缺点
1.磷酸铁锂电池的优点
1）电池的寿命长
单电芯LFP在标准测试条件下，其循环寿命基本普遍能够可以达到2000次以上，甚至可以达到3500次以上，而有些特定的储能电池可以达到4000-5000次，在一定的条件下，使用寿命可以长达7-8年，这也是电动汽车选择LEP的首要条件之一。而铅酸电池，在最佳的条件下使用，使用寿命在300次左右，寿命可能不会超过3年。而成组后的LEP电池包的寿命也能够达到800-2000次左右。 2）安全性相对较高
相比三元，钴酸锂锂电池来说，安全性最高。这主要是LFP电池本身的晶体结构决定的，它的P-O键比较稳固，即使在过充或者高温情况，不会像钴酸锂那样发生结构崩塌。也不会像三元那样因为高温或者过充，材料变形或者氧化。它能耐一定范围内的过充过放，短时过放到0，能恢复80%以上；过充到100%，也不会起火爆炸。
3）高温性能好
LFP电池材料热失控温度值可达350℃-500℃，而锰酸锂，钴酸锂，三元电池通常在温度为200℃左右发生剧烈反应。工作温度可以达到75°左右，而其他三种电池，长期工作在70°左右，电池的寿命将受到严重影响，甚至可能发生热积累最后热失控。
4）重量轻
同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。
5）单体电芯容量大
磷酸铁锂电池作为动力电池来说，单体电芯的容量可以做到2AH-1000Ah，这是其他电池无法做到的。容量大的单体电芯应用在电动车上可以轻松融合CTP 技术和CTC技术，提高电池的能量密度。
6）无记忆效应
LFP电池可以随用随充，不会影响很大地电池的寿命，也不会造成不可逆容量的生成。而镍氢电池和铅酸电池则具有记忆效应。
7）成本相对较低
相比三元电池来说，LEP电池的生产成本较低，主要是原材料的价格相比三元电池的原材料低。
8）节能环保
磷酸铁锂电池相比其他类的电池来说，电池里不含有重金属，绿环保，无毒，无污染。
2. 磷酸铁锂电池的缺点
1）电池的低温性能较差
LEP电池的低温性能相比三元电池来说，较差，磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差，、锂离子扩散速度慢，另外比较容易出现极化，降低容量的发挥。
2) LEP正极材料容易带有金属铁
在磷酸铁锂烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，这是电池中最忌讳的物质。
3）能量密度相对较低
相比三元电池，磷酸铁锂电池的能量密度较低，单电芯最高不会超过200WH/KG，成组后普遍在120-14
0 WH/KG, 而三元电池，单电芯目前可以做到高达350WH/KG，成组后160WH-200WH/KG。
4）产品的一致性相对较低
从材料制备角度来说，磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应，有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。导致单电芯的寿命高达5000次，而成组后可能只有800-2000次。三元电池因为材料的制备，一致性较好。
5）电池的BMS的陈本相对较高
因为磷酸铁锂电池的开路电压与SOC的变化在30%-70%之间变化很小，导致电池的管理系统需要通过其他方法来预测电池的健康状态，增加了电池的预测难度，同时增加了电池的成本。
6）电池具有知识产权缺陷
目前磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学所有，而碳包覆专利被加拿大人所申请。这两个基础性专利是无法绕过去的，如果成本中计算上专利使用费的话，那产品成本将会进一步提高
在电动汽车上如何选用这三元和磷酸铁锂电池作为动力来源，各有优势。对于续航要求较高的车主，则偏向于三元电池组；对于安全性较高的，一般情况偏向于LEP电池， 并不是LEP一定就非常安全，这还
和电池的电器设计，电池组的BMS 管理系统，冷却系统等有很大关系；对于北方的车主，一般偏向于推荐三元电池组；对于价格具有要求的车组，则LEP电池为最佳选择。
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