[实用新型]磷酸铁锂电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池，特别是一种磷酸铁锂电池。 

背景技术

随着科学技术的发展及电化学材料及工艺技术的进步，人们不断地研究、开发出新型电池材料及新型电池。继镍镉、镍氢可充电电池之后，在1991年开发出可充电的锂离子电池，1995年又推出性能更好的聚合物锂电池。 

目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2。这些组成电池正极材料的金属元素中，钴（Co）作为战略性矿产是最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO₄正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。如何在技术和结构上实现一种具备实用价值的磷酸铁锂电池，成为一道技术难题。 

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型提供了 一种磷酸铁锂电池，包括外壳、正极、负极、正极芯板、铝箔、碳棒和铜箔，一侧为橄榄石结构的正极芯板，正极芯板通过铝箔与正极相连，另一侧是碳棒，所述碳棒通过铜箔与负极相连，在正极芯板与碳棒之间设置有聚合物隔膜将两者分隔开。聚合物隔膜把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。 

LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 

附图说明

图1为电池结构图。 

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、结构特征、实现的技术目的和技术效果，以下结合附图和实施方式进行详细说明。 

实施例：一种磷酸铁锂电池，包括外壳、正极1、负极2、正极芯板3、铝箔6、碳棒4和铜箔7，一侧为橄榄石结构的正极芯板3，正极芯板3通过铝箔6与正极1相连，另一侧是碳棒4，所述碳棒4通过铜箔7与负极2相连，在正极芯板3与碳棒4之间设置有聚合物隔膜5将两者分隔开。 

采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。它容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池，特别在大放电率放电（5～10C放电）、放电电压平稳上、安全上（不燃烧、不爆炸）、寿命上（循环次数）、对环境无污染上都有突出的表现。 

电池可在2~10C放电率范围长期工作，甚至于在10秒短时间内可达20C的放电率。采用LiFePO4电池作为动力的汽车有极好的加速性能、用作电动工具手电钻电源时则有高的钻孔速度，并能对硬度较大的材料进行钻孔。LiFePO4电池做了500个循环后，其放电容量还大于95%。电池在高放电率时也有较长的循环寿命，在一般1C放电率使用时其循环寿命可达1000次以上。它是目前最好的大电流输出动力电池。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型保护范围的限定，只要是采用本实用新型的技术方案，或者仅仅是通过本领域的普通技术人员都能作出的任何常规修改或等同变化，都落入本实用新型所要求保护的范围之中。