磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是采用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极材料、碳作为负极材料的锂离子电池。
充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子被脱出，通过电解液转移到负极，嵌入负极碳材料中；同时，电子从正极释放，从外电路到达负极，维持化学反应的平衡。在放电过程中，锂离子从负极脱出并通过电解液到达正极。同时负极释放电子从外电路到达正极，为外界提供能量。
LiFePO4电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、安全性能好、自放电率低、无记忆效应等优点。
电池结构特点
磷酸铁锂电池的左侧是由橄榄石结构LiFePO4材料组成的正极，通过铝箔与电池正极连接。右边是由碳（石墨）组成的电池负极，通过铜箔与电池负极连接。中间是聚合物隔膜，它将正极和负极分开，锂离子可以通过隔膜，但电子不能通过。电池内部充满电解液，电池由金属外壳密封。

磷酸铁锂电池的特点
更高的能量密度

据介绍，2018年量产的方形铝壳磷酸铁锂电池能量密度约为160Wh/kg。2019年，一些优秀的电池厂商大概可以达到175-180Wh/kg的水平。芯片技术和容量做大，或能做到185Wh/kg。
安全性能好
磷酸铁锂电池正极材料的电化学性能比较稳定，决定了其具有稳定的充放电平台。因此，电池在充放电过程中结构不会发生变化，也不会燃烧和爆炸。在充电、挤压、针刺等特殊条件下还是非常安全的。

循环寿命长

磷酸铁锂电池的1C循环寿命一般达到2000次，甚至3500次以上，而储能市场要求4000-5000次以上，保证8-10年的使用寿命，高于1000次循环三元电池。长寿命铅酸电池的循环寿命约为300次。
磷酸铁锂电池的工业应用

新能源汽车行业应用

我国《节能与新能源汽车产业发展规划》提出，“我国新能源汽车发展总体目标是：到2020年，新能源汽车累计产销量达到500万辆，我国新能源汽车保有量达到500万辆”。节能与新能源汽车产业规模跻身世界前列。前排”。磷酸铁锂电池由于具有安全性好、成本低等优点，广泛应用于乘用车、乘用车、物流车、低速电动车等。受政策影响，三元电池凭借能量密度优势占据主导地位，但磷酸铁锂电池在乘用车、物流车等领域仍占据着不可替代的优势。在乘用车领域，第五批、第六批、第七批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（以下简称《目录》）中磷酸铁锂电池占比约76%、81%、78%简称《目录》），2018年仍保持主流。在专用车领域，2018年第五批、第六批、第七批《目录》中，磷酸铁锂电池占比分别约为30%、32%、40%，应用比例逐步提升。
中国工程院院士杨宇胜认为，在增程式电动汽车市场使用磷酸铁锂电池，不仅可以提高车辆的安全性，而且可以支撑增程式电动汽车的市场化，消除纯电动汽车的里程、安全、价格、成本等问题。充电焦虑、后续电池问题等。2007年至2013年期间，多家车企纷纷推出增程式纯电动汽车项目。

上电启动应用程序

除了动力锂电池的特性外，启动磷酸铁锂电池还具备瞬间输出高功率的能力。将传统的铅酸电池换成能量小于1千瓦时的动力锂电池，将传统的启动电机和发电机换成BSG电机。，不仅具有怠速启停功能，还具有发动机停机滑行、滑行制动能量回收、加速助力、电动巡航等功能。

储能市场应用

LiFePO4电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等一系列独特的优点，并且支持无级扩容，适合大规模电动化储能在可再生能源电站、发电安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS电源、应急供电系统等领域具有良好的应用前景。
国际市场研究机构GTM Research近日发布的最新储能报告显示，2018年我国电网侧储能项目的应用持续增加了磷酸铁锂电池的消耗量。
随着储能市场的兴起，近年来，一些动力电池企业纷纷布局储能业务，以开拓磷酸铁锂电池新的应用市场。一方面，由于磷酸铁锂具有超长寿命、使用安全、大容量、绿色环保等特点，可向储能领域转移，将延伸价值链，推动建立储能产业链。一种新的商业模式。另一方面，磷酸铁锂电池配套的储能系统已成为市场主流选择。据介绍，磷酸铁锂电池已尝试应用于电动公交车、电动卡车、用户侧和电网侧调频等领域。
1、风力发电、光伏发电等可再生能源发电安全并网。风力发电固有的随机性、间歇性和波动性决定了其大规模发展必然对电力系统的安全运行产生重大影响。随着风电产业的快速发展，特别是我国大部分风电场都是“大规模集中开发、远距离输电”，大型风电场的并网发电对风电提出了严峻的挑战。大电网运行与控制。
光伏发电受环境温度、太阳光强度和天气条件的影响，光伏发电呈现随机波动的特点。我国呈现“分散开发、低压现场接入”和“规模化开发、中高压接入”的发展趋势，这对电网调峰和电力系统安全运行提出了更高的要求。
因此，大容量储能产品成为解决电网与可再生能源发电矛盾的关键因素。磷酸铁锂电池储能系统具有工况转换快、运行方式灵活、高效、安全环保、可扩展性强等特点。就地电压控制问题，提高可再生能源发电的可靠性，改善电能质量，使可再生能源成为持续稳定的电源。
随着容量和规模的不断扩大，以及集成技术的不断成熟，储能系统的成本将进一步降低。经过长期的安全可靠性测试，磷酸铁锂电池储能系统有望应用于风电、光伏发电等可再生能源领域。已广泛应用于发电安全并网、改善电能质量等方面。
2电网调峰。电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站。由于抽水蓄能电站需要建设上、下水库两座水库，受地理条件限制较大，在平原地区不易建设，且占地面积大，维护成本高。采用磷酸铁锂电池储能系统替代抽水蓄能电站，应对电网高峰负荷，不受地理条件限制，自由选址，投资少，占地少，维护成本低，将在电网调峰过程中发挥重要作用。
3个分布式电站。由于大电网本身的缺陷，难以保证供电的质量、效率、安全、可靠性要求。对于重要单位和企业，往往需要双电源甚至多电源作为备份和保护。磷酸铁锂电池储能系统可以减少或避免因电网故障和各种突发事件造成的停电，保障医院、银行、指挥控制中心、数据处理中心、化工材料行业和精密仪器等的安全可靠供电。制造业。扮演一个重要角色。
4 UPS电源。我国经济的持续快速发展，导致UPS电源用户需求的分散化，使得更多的行业、更多的企业对UPS电源产生了持续的需求。
与铅酸电池相比，磷酸铁锂电池具有循环寿命长、安全稳定、绿色环保、自放电率低等优点。将被广泛使用。

其他领域的应用

磷酸铁锂电池由于具有良好的循环寿命、安全性、低温性能等优点，也广泛应用于军事领域。2018年10月10日，山东某电池企业强势亮相首届青岛军民融合技术创新成果展，展出了包括-45℃军用超低温电池在内的军工产品。