什么是高倍率磷酸铁锂电池?提升锂电池高倍率的方法

什么是高倍率磷酸铁锂电池?提升锂电池高倍率的方法。倍率是一个很专业的说法,简单说来,就是不同电流下的放电性能。磷酸铁锂电池高倍率采用专有配方，电池高倍率放电耐温性能更高，循环使用寿命更长。

　　什么是高倍率磷酸铁锂电池?

高倍率磷酸铁锂电池是指电池可以大电流放电，锂电池的倍率与电池的原材料和工艺有关。锂电池分为高倍率电池和锂离子电池。目前手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为高倍率电池，而真正的高倍率电池因为危险性大，很少应用于日常电子产品。

高倍率电池一般指的是磷酸铁锂电池，高倍率磷酸铁锂电池的充电过程分为两个阶段：恒流快充阶段和恒压电流递减阶段。恒流快充阶段，锂电池电压逐步升高到电池的尺度电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则跟着电池电量的上升逐步减弱到设定的值，而终极完成充电。电量统计芯片通过记实放电曲线可以抽样计算出电池的电量。

高倍率磷酸铁锂电池输出电压稳定、输出电压高、性能稳定、容量大、使用寿命长、工作温度范围广、安全性好以及环保无污染，因此在未来锂电池发展道路上具有很大的上升空间。

高倍率锂电池放电倍率是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,在数据值上等于电池额定容量的倍数,通常用字母C来表示。

提升锂电池高倍率的方法

锂离子电池的两大性能指标：能量密度与充放电倍率。单纯的做到锂离子电池高倍率性能并不难，难就难在倍率性能与能量密度的兼顾，一般而言倍率性能和能量密度之间是相互矛盾的，在两者之间找到一个平衡是非常困难的。

①材料选择

因此无论是从电子电导率还是离子电导率上来看三元材料，特别是高镍三元材料或者NCA材料都更加适合高倍率型磷酸铁锂电池。

负极材料的选择种类比较多，例如小颗粒的中间相类的石墨材料，在倍率性能上都有较好的表现，钛酸锂电池材料因为电导率较低，生产中往往会制成纳米级的颗粒，因此进一步增大了活性面积，降低了Li+的扩散距离，钛酸锂电池因此具有非常优异的倍率性能，能够实现快速充电。

②配方优化

锂离子电池的高倍率性能是几种导电形式的综合体现，在压实密度过高时会导致电极孔隙率急剧下降，导致离子扩散阻抗增加，而压实密度较低时又会导致接触阻抗的增加，因此只有合适的压实密度才能在保证锂离子电池优异的倍率性能的同时也兼顾了高能量密度的特性。

③电池结构的选择

对于倍率性磷酸铁锂电池如何控制放电过程中的温度也是一个非常重要的问题，在大电流放电过程中锂离子电池会产生大量的热量，热量在锂离子电池内部的积累会导致温度的升高，产生较大的温度梯度，因此锂离子电池内部衰降的不一致，影响锂离子电池的寿命。如何选择一个合适的结构就变的尤为重要。

④提高电解质的离子电导率

锂离子要在正、负极之间来回穿梭，就如同在电解质和电池壳体所构成的“游泳池”里面游泳，电解质的离子电导率如同水的阻力一样，对锂离子游泳的速度有非常大的影响。目前锂离子电池所采用的有机电解质，不管是液体电解质，还是固体电解质，其离子电导率都不是很高。电解质的电阻成为整个电池电阻的重要组成部分，对锂离子电池高倍率性能的影响不容忽视。

通过选择合适的材料、配方和结构能够降低锂离子电池在大倍率放电时的电池内部的阻抗和极化，减少温度的不均匀性，有效的提升磷酸铁锂电池的倍率性能。