中文名稱:磷酸鐵鋰
中文同義詞:磷酸鋰鐵
英文名稱:LITHIUMIRONPHOSPHATECARBONCOATED
CAS號:
分子式:LiFePO4
分子量:157.76
EINECS號:921-062-3
熔點 >300 °C
密度 1.523 g/cm3
外觀:灰色/黑色粉末、無結塊
磷酸鐵鋰電池:鋰離子電池是20世紀90年代發(fā)展起來的高容量可充電電池。鋰離子電池正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳鈷三元材料及磷酸鐵鋰等。磷酸鐵鋰(LiFePO4)的安全性高、循環(huán)性能穩(wěn)定、價格低廉、放電平臺平穩(wěn)、環(huán)境友好,被普遍認為是最有前途的鋰離子電池正極材料,尤其是動力鋰離子電池正極材料,成為目前研發(fā)的熱點。磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸Chemicalbook鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。從材料的原理上講,磷酸鐵鋰也是一種嵌入、脫嵌過程,這一原理與鈷酸鋰,錳酸鋰完全相同。磷酸鐵鋰是一種橄欖石結構的聚陰離子磷酸鹽,其充放電反應是在磷酸鐵鋰和磷酸鐵兩相間進行的。充電時,Li+從LiFePO4中脫離出來,F(xiàn)e2+失去一個電子變成Fe3+;放電時,Li+嵌入磷酸鐵中變成LiFePO4。
結構和性能:磷酸鐵鋰(LiFePO4)具有橄欖石結構,正交晶系,其空間群是Pmnb型。O原子以稍微扭曲的六方緊密堆積方式排列,只能為Li+提供有限的通道,使得室溫下Li+在其中的遷移速率很小。Li與Fe原子填充O原子八面體空隙中。P占據(jù)了O原子四Chemicalbook面體空隙。一個FeO6八面體與兩個LiO6八面體共棱;由于近乎六方堆積的氧原子的緊密排列,使得鋰離子只能在二維平面上進行脫嵌,也因此具有了相對較高的理論密度(3.6g/cm3)。在此結構中,Fe2+/Fe3+相對金屬鋰的電壓為3.4V。