[摘 要]本文主要綜合分析了磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的基本化學(xué)特性，進(jìn)而對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的具體應(yīng)用進(jìn)行了深度的研究。從而能夠更好的利用磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的化學(xué)特性，在我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，尤其是在我國(guó)汽車工業(yè)領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)更為高效率的應(yīng)用，為我國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展提供助推力量。
　　[關(guān)鍵詞]磷酸鐵鋰動(dòng)力電池；化學(xué)特性；具體應(yīng)用；
　　中圖分類號(hào)：S323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）24-0272-02
　　前言：
　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)的汽車工業(yè)猶如雨后春筍一般呈現(xiàn)著規(guī)模性的發(fā)展趨勢(shì)。而隨著汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的擴(kuò)大化發(fā)展，相關(guān)的環(huán)境污染問(wèn)題與能源消耗問(wèn)題也變得日益突出。在一定程度上，這兩點(diǎn)問(wèn)題已經(jīng)成為國(guó)家與社會(huì)最為關(guān)注的問(wèn)題�；�于這種發(fā)展背景下，新能源汽車逐漸登上了歷史舞臺(tái)，開啟了汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新篇章，不僅能夠有效的解決環(huán)境污染問(wèn)題與能源消耗問(wèn)題，還能夠加快我國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，讓我國(guó)的汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)能夠邁向新的發(fā)展征程。而在新能源汽車當(dāng)中，最離不開的就是磷酸鐵鋰動(dòng)力電池。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池（Lithium iron phosphate power battery），是新能源科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，更是汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)在新時(shí)期發(fā)展的重要元素，是新能源汽車重要的組成部分。因而，為了能夠更好的發(fā)揮新能源汽車的各項(xiàng)性能，降低能源的消耗，就需要我們對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的化學(xué)特性與實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)行深度的研究。從而能夠充分利用磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的化學(xué)特性，凸顯出新能源汽車的利用價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　1、概述磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的化學(xué)特性
　　1.1 磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的主要構(gòu)成
　　磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，其有著橄欖石的結(jié)構(gòu)，從屬于正交性品系。在其每個(gè)晶胞內(nèi)都有著四個(gè)磷酸鐵鋰的單元。如圖1所示，在Feo4的八面體內(nèi)，分別與2個(gè)八面體的LiO6與1個(gè)四面體的PO4相棱。在一定程度上，2個(gè)八面體的LiO6與1四面體個(gè)PO4的相棱，能夠讓具有Li有著二維的可移動(dòng)性。同時(shí)，在其進(jìn)行充放電的過(guò)程中能夠自由的嵌入與脫出，P-O的共價(jià)鍵則就會(huì)形成一定的離子三維性立體的化學(xué)鍵，讓磷酸鐵鋰能夠具有極為穩(wěn)定性的動(dòng)力學(xué)與熱動(dòng)學(xué)。
　　1.2 磷酸鐵鋰動(dòng)力電池基本的化學(xué)特性
　　1.2.1 循環(huán)性壽命
　　FePO4與LiFePO4，其在結(jié)構(gòu)具有一定的相似性。在鋰離子脫嵌時(shí)，期晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不會(huì)重新排列，這對(duì)于LiFePO4有著較優(yōu)質(zhì)的循環(huán)性特性。當(dāng)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在1C/1C進(jìn)行充放電，其充放電的電壓范圍在2.0-3.56V區(qū)間，其循環(huán)性壽命將達(dá)到千次以上。如圖2所示，通過(guò)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池實(shí)際的壽命曲線可以得出，在其循環(huán)超過(guò)了16000次后，其所剩余的實(shí)際容量仍能夠達(dá)到初始容量80%。因而，較長(zhǎng)的壽命必會(huì)將電池實(shí)際使用壽命延長(zhǎng)，并實(shí)現(xiàn)維護(hù)成本的有效降低，具有一舉兩得的應(yīng)用效果。
　　1.2.2 安全性
　　在磷酸鐵鋰動(dòng)力電池內(nèi)，氧與鋰屬于共價(jià)鍵的結(jié)構(gòu)。在一定程度上，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的這一化學(xué)特性，就直接決定了氣在高溫條件下并不容易釋放一定的氧。因而，這就能夠切實(shí)地提升磷酸鐵鋰動(dòng)力電池自身熱的穩(wěn)定性。同時(shí)，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在短路、針刺、撞擊等情況下，均不會(huì)出現(xiàn)爆炸或者燃燒等安全事故�；�于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的這一點(diǎn)化學(xué)特性，其自身就具備著較高的安全性。
　　1.2.3 充電速度
　　基于在LiFePO4的晶體內(nèi)1個(gè)P原子與2個(gè)Fe原子共同用1個(gè)O原子，致使Fe-O-P其誘導(dǎo)效應(yīng)逐漸將Fe-O鍵的實(shí)際強(qiáng)度逐漸削弱。聚陰離子團(tuán)的PO4會(huì)使LiFePO4將Fe3*/Fe2*的氧化還原電實(shí)際的費(fèi)米能級(jí)降低。以實(shí)現(xiàn)電極電位的增加，讓磷酸鐵鋰動(dòng)力電池可以在小電流進(jìn)行充放電過(guò)程中，處于極為平穩(wěn)性的充放電狀態(tài)。如圖3所示，對(duì)于20Ah容量的電池利用3C的倍率進(jìn)行電流的充電，在達(dá)到3.65V之后，逐漸轉(zhuǎn)為恒壓的充電測(cè)試結(jié)果。對(duì)于15min充電，能夠讓電池的容量為58%，25min的充電即可達(dá)到90%。因而，可以完全表明，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的倍率充電性能較高，可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)電池充滿的最佳效果。
　　2、磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的具體應(yīng)用
　　2.1 在汽車工業(yè)領(lǐng)域
　　基于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池所具有的化學(xué)特性，通過(guò)它的有效應(yīng)用能夠生產(chǎn)出各類容量不同的電池。目前，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在我國(guó)的汽車工業(yè)中應(yīng)用的較為廣泛，如混合性動(dòng)力車、景點(diǎn)的游覽車、電動(dòng)汽車、公交車、較為大型的電動(dòng)車輛、電動(dòng)型輪椅、清潔車、鏟車、較為小型的平板類電瓶車、高爾夫的球車、電動(dòng)的自行車、輕型的電動(dòng)車。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池還逐漸應(yīng)用到了電動(dòng)工具領(lǐng)域，如割草機(jī)、電鋸與電鉆等�？梢哉f(shuō)，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在我國(guó)的汽車工業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，不僅能夠讓各種類型的汽車具備應(yīng)用的功能，還能夠切實(shí)的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗與環(huán)保的效果，現(xiàn)實(shí)意義較為突出。
　　2.2 在正極鋰離子電池方面
　　對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池的實(shí)際性能，主要取決于它的正負(fù)極材料。傳統(tǒng)的鋰電池材料并不會(huì)使用磷酸鐵鋰，通常都是將金屬鋰或其合金金作為鋰電池材料。而隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，就逐漸將磷酸鐵鋰應(yīng)用到鋰電池材料中。通過(guò)將磷酸鐵鋰作為鋰電池材料，鋰離子動(dòng)力電池就逐漸問(wèn)世，并開啟了高效應(yīng)用模式。在一定程度上，它的循環(huán)性壽命與安全性，是傳統(tǒng)鋰電池材料無(wú)法超越的。根據(jù)對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試研究表明，通過(guò)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的有效運(yùn)用，1C的充放循環(huán)壽命能夠達(dá)到2000次。單節(jié)的電池過(guò)充電壓30V不會(huì)出現(xiàn)燃燒，穿刺也不會(huì)出現(xiàn)爆炸燈安全事故。通過(guò)磷酸鐵鋰在正極材料中的有效應(yīng)用，能夠降低做出更大容量的鋰離子電池，更易于串聯(lián)性使用。不僅可以有效的滿足電動(dòng)車頻繁性充放電的現(xiàn)實(shí)需要，還具有著使用壽命較長(zhǎng)、安全系數(shù)較高、價(jià)格低廉、無(wú)污染、無(wú)毒等特征。在一定程度上，隨著磷酸鐵鋰動(dòng)力電池逐漸成為了新一代鋰離子電池最為理想的正極材料，可以有效的增加電池實(shí)際的循環(huán)性使用壽命，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的環(huán)保效果，現(xiàn)實(shí)作用較為明顯。
　　3、結(jié)語(yǔ)
　　綜上所述，目前是我國(guó)汽車工業(yè)重要的發(fā)展時(shí)期，新能源汽車可謂是開啟了我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的新篇章，為其在新時(shí)期的高效發(fā)展提供了最佳的動(dòng)力源泉。而在新能源汽車當(dāng)中，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池是最不可或缺的構(gòu)件，對(duì)新能源汽車的實(shí)際性能起著至關(guān)重要的作用，不僅能夠保障新能源汽車的基本性能，還能夠起到最佳的節(jié)能降耗效果。因而，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在我國(guó)的汽車工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的較為普遍。那么，為了能夠更好的利用磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的功能優(yōu)勢(shì)，就需要對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的化學(xué)特性與具體應(yīng)用進(jìn)行深度的研究。從而能夠更好的把握磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的化學(xué)特性，讓其在我國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛性的應(yīng)用，不僅為我國(guó)汽車工業(yè)提供發(fā)展動(dòng)力，更要在其它領(lǐng)域達(dá)到最佳的應(yīng)用效果，切實(shí)地凸顯出磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的應(yīng)用價(jià)值。
　　參考文獻(xiàn)
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