磷酸鋰電池

磷酸鐵鋰電池是採用磷酸鋰（LiFePO4）作為正極材料、碳作為負極材料的鋰離子電池。
充電過程中，磷酸鋰鐵中的部分鋰離子被脫出，透過電解液轉移到負極，嵌入負極碳材料中；同時，電子從正極釋放，從外電路到達負極，維持化學反應的平衡。在放電過程中，鋰離子從負極脫出並通過電解液到達正極。同時負極釋放電子從外電路到達正極，為外界提供能量。
LiFePO4電池具有工作電壓高、能量密度高、循環壽命長、安全性能好、自放電率低、無記憶效應等優點。
電池結構特點
磷酸鐵鋰電池的左側是由橄欖石結構LiFePO4材料組成的正極，透過鋁箔與電池正極連接。右邊是由碳（石墨）組成的電池負極，並透過銅箔與電池負極連接。中間是聚合物隔膜，它將正極和負極分開，鋰離子可以通過隔膜，但電子不能通過。電池內部充滿電解液，電池由金屬外殼密封。

磷酸鐵鋰電池的特點
更高的能量密度

據介紹，2018年量產的方形鋁殼磷酸鐵鋰電池能量密度約為160Wh/kg。2019年，一些優秀的電池廠商大概可以達到175-180Wh/kg的水準。晶片技術和容量做大，或能做到185Wh/kg。
安全性能好
磷酸鐵鋰電池正極材料的電化學性能較穩定，決定了其具有穩定的充放電平台。因此，電池在充放電過程中結構不會發生變化，也不會燃燒和爆炸。在充電、擠壓、針刺等特殊條件下還是非常安全的。

循環壽命長

磷酸鐵鋰電池的1C循環壽命一般達到2000次，甚至3500次以上，而儲能市場要求4000-5000次以上，保證8-10年的使用壽命，高於1000次循環三元電池。長壽命鉛酸電池的循環壽命約為300次。
磷酸鐵鋰電池的工業應用

新能源汽車產業應用

我國《節能與新能源汽車產業發展規劃》提出，「我國新能源汽車發展總體目標是：到2020年，新能源汽車累計產銷量達到500萬輛，我國新能源汽車保有量達500萬輛」。節能與新能源汽車產業規模躋身世界前列。前排」。磷酸鐵鋰電池由於具有安全性佳、成本低等優點，廣泛應用於乘用車、乘用車、物流車、低速電動車等。受政策影響，三元電池憑藉能量密度優勢佔據主導地位，但磷酸鐵鋰電池在乘用車、物流車等領域仍佔據著不可取代的優勢。在乘用車領域，第五批、第六批、第七批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》（以下簡稱《目錄》）中磷酸鋰電池佔比約76%、81%、78%簡稱《目錄》），2018年仍保持主流。在專用車領域，2018年第五批、第六批、第七批《目錄》中，磷酸鋰電池佔比分別約30%、32%、40%，應用比例逐步提升。
中國工程院院士楊宇勝認為，在增程式電動車市場使用磷酸鐵鋰電池，不僅可以提高車輛的安全性，而且可以支撐增程式電動車的市場化，消除純電動車的里程、安全、價格、成本等問題。充電焦慮、後續電瓶問題等。2007年至2013年期間，多家車商紛紛推出增程式純電動車計畫。

上電啟動應用程式

除了動力鋰電池的特性外，啟動磷酸鐵鋰電池還具備瞬間輸出高功率的能力。將傳統的鉛酸電池換成能量小於1千瓦時的動力鋰電池，將傳統的啟動馬達和發電機換成BSG馬達。，不僅具有怠速啟動停止功能，還具有引擎停機滑行、滑行煞車能量回收、加速輔助、電動巡航等功能。

儲能市場應用

LiFePO4電池具有工作電壓高、能量密度高、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應、綠色環保等一系列獨特的優點，並且支援無段擴容，適合大規模電動化儲能在再生能源電站、發電安全併網、電網調峰、分散式電站、UPS電源、緊急供電系統等領域具有良好的應用前景。
國際市場研究機構GTM Research最近發布的最新儲能報告顯示，2018年我國電網側儲能專案的應用持續增加了磷酸鐵鋰電池的消耗量。
隨著儲能市場的興起，近年來，一些動力電池企業紛紛佈置儲能業務，以開拓磷酸鐵鋰電池新的應用市場。一方面，由於磷酸鐵鋰具有超長壽命、使用安全、大容量、綠色環保等特點，可向儲能領域轉移，將延伸價值鏈，推動建立儲能產業鏈。一種新的商業模式。另一方面，磷酸鐵鋰電池配套的儲能係統已成為市場主流選擇。據介紹，磷酸鐵鋰電池已嘗試應用於電動公車、電動卡車、用戶側和電網側調頻等領域。
1.風力發電、光電發電等再生能源發電安全併網。風力發電固有的隨機性、間歇性和波動性決定了其大規模發展必然對電力系統的安全運作產生重大影響。隨著風電產業的快速發展，特別是我國大部分風電場都是“大規模集中開發、遠距離輸電”，大型風電場的併網發電對風電提出了嚴峻的挑戰。大電網運行與控制。
光伏發電受環境溫度、太陽光強度和天氣條件的影響，光伏發電呈現隨機波動的特徵。我國呈現「分散開發、低壓現場接入」和「規模化開發、中高壓接入」的發展趨勢，這對電網調峰和電力系統安全運行提出了更高的要求。
因此，大容量儲能產品成為解決電網與再生能源發電矛盾的關鍵因素。磷酸鐵鋰電池儲能係統具有工況轉換快、運作方式靈活、高效、安全環保、可擴展性強等特性。就地電壓控制問題，提高再生能源發電的可靠性，改善電能品質，使再生能源成為持續穩定的電源。
隨著容量和規模的不斷擴大，以及整合技術的不斷成熟，儲能係統的成本將進一步降低。經過長期的安全可靠性測試，磷酸鐵鋰電池儲能係統可望應用於風電、光伏發電等再生能源領域。已廣泛應用於發電安全併網、改善電能品質等。
2電網調峰。電網調峰的主要手段一直是抽水蓄能電站。由於抽水蓄能電站需要建造上、下水庫兩座水庫，受地理條件限制較大，在平原地區不易建設，且佔地面積大，維護成本高。採用磷酸鐵鋰電池儲能係統取代抽水蓄能電站，應對電網高峰負荷，不受地理條件限制，自由選址，投資少，佔地少，維護成本低，將在電網調峰過程中發揮重要作用。
3個分散式電站。由於大電網本身的缺陷，難以保證供電的品質、效率、安全、可靠性要求。對於重要單位和企業，往往需要雙電源甚至多電源作為備援和保護。磷酸鐵鋰電池儲能係統可減少或避免因電網故障和各種突發事件造成的停電，保障醫院、銀行、指揮控制中心、資料處理中心、化學材料產業和精密儀器等的安全可靠供電。製造業。扮演一個重要角色。
4 UPS電源。我國經濟的持續快速發展，導致UPS電源使用者需求的分散化，使得更多的產業、更多的企業對UPS電源產生了持續的需求。
與鉛酸電池相比，磷酸鐵鋰電池具有循環壽命長、安全穩定、綠色環保、自放電率低等優點。將被廣泛使用。

其他領域的應用

磷酸鐵鋰電池由於具有良好的循環壽命、安全性、低溫性能等優點，也廣泛應用於軍事領域。2018年10月10日，山東某電池企業強勢亮相首屆青島軍民融合技術創新成果展，展出了包括-45℃軍用超低溫電池在內的軍工產品。