目录
一．铁含量的检测2二．火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌
4三．差减重量法测定水份8四．磷酸铁锂样品PH值的检测9五．磷含量的检测10六．碳含量的检测12七．振实密度的检测13八．粒度的检测14九．比表面积的检测16
磷酸铁锂化学分析方法
适用范围：磷酸铁锂的主元素铁含量，杂质项目，水分，PH值，磷含量和碳含量的检测。
一．铁含量的检测
1.方法提要
试样以酸分解，在热溶液中以SnCl2还原大部分Fe3+，以CuSO4-靛红指示剂，滴加TiCl3还原剩余的Fe3+，过量的Ti3+在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价，然后以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定至紫红色为终点。
2.试剂
2.1 盐酸：1+1（GR）。
2.2 SnCl2 5%：称取SnCl2 5g以20ml（1+1）HCl加热溶解后用水稀至100ml。
2.3 TiCl3溶液：量取30ml 15%的TiCl3加30ml（1+1）HCl，以水稀至100ml，
加几粒锌粒。
2.4 CuSO4-靛红指示剂：0.5g靛红指示剂溶于0.1%的100ml CuSO4溶液中，再
加（1+4）H2SO40.5ml。
2.5 二苯胺磺酸钠：0.5%的水溶液。
H2SO4-H3PO4混酸：15%。
K2Cr2O7标准溶液0.05mol/L：称取1.2258g150℃-160℃烘2小时的K2Cr2O7溶于水，定容至500ml。
3.分析步骤
准确称取LiFePO
4样品1.0000g于250ml烧杯中，用水润湿，加9mlHClO
4
，
加热分解至高氯酸冒浓烟，待烟冒至少许，剩余高氯酸体积约3-5ml，取下冷却用水冲洗表面皿，转入100ml容量瓶中用水定容，摇匀沉清，分取20.00ml清液于250ml锥形瓶中，加（1+1）盐酸20ml，加热至沸腾煮沸半分钟。加SnCl2至溶液呈淡黄色，滴加2滴CuSO4-靛红指示剂变绿色，滴加TiCl3至绿色消失，过量半滴，放置溶液变为蓝色，冷却至室温，加15ml硫磷混酸，以二苯胺磺酸钠
为指示剂，用K 2Cr 2O 7标准溶液滴至紫红色为终点。 4. 分析结果计算
100100
201085.55%3O Cr K 6
1
7
22??
???=
-m V C Fe
式中：C-- K 2Cr 2O 7标准溶液的浓度，单位mol/L ；
V ——K 2Cr 2O 7的体积，单位为ml ； m ——磷酸铁锂的质量，单位为g ； 55.85——Fe 的摩尔质量，单位为g/mol 。
二.火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、
锌
1 方法提要
试样经盐酸分解后，稀释一定的倍数，在原子吸收分光光度计上，使用空气－乙炔火焰，用相应的空心阴极灯和波长分别测定各元素含量。
测定钙、镁时，在试液中加入锶盐做释放剂以消除干扰。
2 仪器
2.1 AAS-S4热电原子吸收仪
2.2 锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌单元素空心阴极灯
2.3 仪器工作条件
3 试剂
3.1 盐酸（ρ=1.19g/ml）（GR）
3.2 盐酸(1+1)（GR）
3.3 硝酸（1+1）（GR）
3.4 硝酸锶（10％）
3.5 锂标准贮存溶液ρ（Li）＝1000μg/ml：称取5.3228g光谱纯碳酸锂（预先110℃，烘2小时置于干燥器中冷却）置于250ml烧杯中，加少量水润湿，盖上表面皿，沿杯壁缓慢加入15ml盐酸(3.2)，加热至微沸，赶尽二氧化碳，冷却后转入1000ml容量瓶中，用蒸馏水定容，该储存溶液每毫升含锂1000μg/ml。
3.6 锂标准溶液ρ（Li）＝20μg/ml：移取5ml锂标准贮存溶液（3.5）于250ml 容量瓶中，用蒸馏水定容，介质为2％HCl。
3.7 镍标准贮存溶液ρ（Ni）＝1000μg/ml：称取金属镍（99.50%）1.0000g于250ml烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入20ml盐酸（3.2），加热溶解后，移入1000ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含镍1000μg/ml。
3.8 镍标准溶液ρ（Ni）＝20μg/ml：移取10ml镍标准贮存溶液（3.7）于500ml 容量瓶中，用蒸馏水定容，介质为2％HCl。
3.9 锰标准贮存溶液ρ（Mn）＝1000μg/ml：称取电解锰1.0000g于250ml烧杯中，加少量水润湿，盖上表面皿，用20ml盐酸（3.2）溶解，移入1000ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含锰1000μg/ml。
3.10锰标准溶液ρ（Mn）＝20μg/ml：移取10ml锰标准贮存溶液（3.9）于500ml 容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2），用蒸馏水定容，介质为2％HCl。
3.11 钴标准贮存溶液：ρ（Co）=1000μg/ml，称高纯钴（99.98％）1.0000g 于烧杯中，加20ml（3.2）盐酸加热溶解，冷却后移入1000ml容量瓶中，用水定容。
3.12钴标准溶液：ρ（Co）=20μg/ml，移取10ml钴标准贮存液（3.11）于500ml 容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。
3.13 钙标准贮存液：ρ（Ca）=1000μg/ml，称取 1.2486g碳酸钙基准试剂于250ml烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入20ml盐酸（3.2），待溶解完全后，移入500ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含钙1000μg/ml。
3.14 钙标准溶液：ρ（Ca）=20μg/ml，移取10ml钙标准贮存液（3.13）于500ml 容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。
3.15 镁标准贮存液：ρ（Mg）=1000μg/ml，称取经850O C灼烧2h的高纯氧化
镁0.8291溶于20ml盐酸（3.2），待溶解完全后，移入500ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含镁1000μg/ml。
3.16 镁标准溶液：ρ（Mg）=20μg/ml，移取10ml镁标准贮存液（3.15）于500ml 容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。
3.17 铜标准贮存液：ρ（Cu）=1000μg/ml，先用10%硝酸（3.3）将金属铜片（99.99%表面氧化物溶去，蒸馏水洗涤，再用无水乙醇淋洗两次，吹干。称取已处理的铜片1.0000g于250ml烧杯中，盖上表面皿，加入10ml盐酸（3.2）、10ml硝酸（3.3），低温加热，待铜片溶解完全后，冷却，移入1000ml容量瓶中，蒸馏水定容，该储存溶液每毫升含铜1000μg/ml。
3.18铜标准溶液：ρ（Cu）=20μg/ml，移取10ml铜标准贮存液（3.17）于500ml 容量瓶中，加入20ml盐酸（3.3）用水定容，介质为2％HCl。
3.19 锌标准贮存溶液：ρ（Zn）=1000μg/ml，称取已于800±50O C灼烧至恒重的基准氧化锌0.6224g于烧杯中，加25ml（3.2）盐酸加热溶解，移入500ml容量瓶中，用水定容。
3.20 锌标准溶液：ρ（Zn）=20μg/ml，移取10ml锌标准贮存液（3.19）于500ml 容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。
3.21 锂标准储存液系列：分别移取锂标准溶液（3.6）各0.00，5.00，7.50，10.00ml，置于4个100ml的容量瓶中，加HCl(3.2)4ml，用水定容，该标准系列分别为0.0，1.0，1.5，2.0μg/ml。
3.22 Ni标准溶液系列：分别移取Ni(3.8)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml，置于4个容量瓶中，加盐酸（3.2）4ml，用水定容。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。
3.23 Mn标准溶液系列：分别移取Mn(3.10)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml置于4个100ml容量瓶中，各加入HCl（3.2）4ml，用水定容摇匀。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。
3.22 Co标准溶液系列：分别移取Co(3.12)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml，置于4个容量瓶中，加盐酸（3.2）4ml，用水定容。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。
3.23 Ca标准溶液系列：分别移取Ca（3.14）各0.00，5.00，10.00ml置于3
个100ml容量瓶中，每瓶加入5ml硝酸锶溶液（3.4），用水定容。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0μg/ml。
3.24 Mg标准溶液系列：分别移取Mg(3.16)标准溶液各0.00，1.00，2.00ml置于3个100ml容量瓶中，各加入HCl（3.2）4ml，用水定容摇匀。该标准系列分别为0.0，0.2，0.4μg/ml。
3.22 Cu标准溶液系列：分别移取Cu(3.18)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml，置于4个容量瓶中，加盐酸（3.2）4ml，用水定容。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。
3.25 Zn标准溶液系列：分别移取Zn(3.20)各0.00，5.00，10.00，15.00ml置于4个100ml容量瓶中，各加入HCl（3.2）4ml，用水定容摇匀。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。
4分析步骤
取测铁所制备的样品溶液用于镍、钴、锌的测定，稀释400倍用于锂的测定，稀释1.25倍用于钙的测定，稀释20倍用于锰、镁、铜的测定。试剂配制及分析步骤所用水均为二次蒸馏水。按仪器工作条件，用线形最小二乘法拟合作标准曲线。在序列里样品详细信息中，输入试样标识，试样称量，稀释比例，确定后按仪器提示进行操作，得出试样中杂质元素的含量。
三. 差减重量法测定水分
1 方法提要
样品在105-110°C 烘干失去重量即为水分的含量。 2 仪器
2.1恒温干燥箱 2.2电子天平 2.3称量瓶
3 分析步骤
称取10克左右试样，放入经105-110°C 烘干称至恒重的称量瓶中，半开瓶盖，放入干燥箱中在105-110°C 烘干两小时，取出，置于干燥器中冷至室温，直至恒重，称重。 4 分析结果的计算
按下式计算待测样品的水分含量
100%0
12
12?--=
m m m m O H
式中： m 0—空称量瓶的质量（g ）； m 1—称量瓶加样品的质量（g ）；
m 2—称量瓶加样品经烘干后的质量（g ）。
四. 磷酸铁锂样品PH值的检测
1 方法提要
取磷酸铁锂样品，按固液比（1：10）溶解，在PH计上进行测量。
2试液的制备
称取5.0g试样，放入100ml烧杯中，加入50ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌5分钟，静置澄清，待测。
3试剂和仪器
3.1 ZDJ-4A 上海雷磁自动电位滴定仪
3.2 标准溶液 PH=6.86及PH=9.18的缓冲溶液
4测量步骤
4.1 仪器预热：打开仪器，将PH电极泡在纯水中，预热30min。
4.2 仪器校正：电极和温度计浸泡在PH为6.86的缓冲溶液（混合磷酸盐配制）
中标定校正确认后，用蒸馏水冲洗三次后放入PH为9.18的缓冲溶液（四硼酸钠配制）中，标定按确认后即可。
4.3 测量溶液：将电极洗净，用滤纸轻轻擦干，放入制备的待测液中，待读数
稳定后读取其PH值。
五．磷含量的检测
1 方法提要
在硝酸溶液中，磷酸根与钒酸铵、钼酸铵生成可溶性的黄色络合物
（P
2O
5
2V
2
O
5
222M
O
O
3
2nH
2
O）,根据颜色的强度进行比色，借此测定其含量。
2 试剂
2.1 无色销酸：通入空气排尽二氧化氮；
2.2 显色溶液的配制：
甲溶液：钼酸铵溶液，将钼酸铵40g溶解于500ml水中
乙溶液：钒酸铵溶液，将钒酸铵1g溶解于300ml热水中，加入除去游离二氧化氮的浓硝酸200ml。
显色溶液：在搅拌下将甲液慢慢倒入乙液中，然后稀释为1000ml，如呈现混浊需过滤。
2.3 磷标准溶液：准确称取在105-110℃烘干的磷酸二氢钾0.4390g于100ml小烧杯中，加水溶解，转入100ml容量瓶中定容，此溶液相当于磷1.0000mg/ml，再分取此溶液10.00ml于100ml容量瓶中，用水定容，此溶液相当于磷0.1000mg/ml。
3 分析手续
准确称取LiFePO
4样品1.0000g于250ml烧杯中，用水润湿，加9mlHClO
4
，
加热分解至高氯酸冒浓烟，待烟冒至少许，剩余高氯酸体积约3-5ml，取下冷却用水冲洗表面皿，转入100ml容量瓶中用水定容，摇匀澄清，分取5.00ml清液于100ml容量瓶中，用水定容，摇匀，再分取5.00ml此溶液于100ml容量瓶中，加1+1HNO
3
2ml ,加水至50ml左右，准确加入显色液25ml，用水定容，放置20
分钟后于比色计385 nm 处比色，测定吸光度。
同时做空白实验。
标准工作曲线的绘制：分取相当于P ：0.0、01、0.2、0.3、0.4、0.5mg 的标准液于100ml 容量瓶中，加1+1HNO 32ml,加水至50ml 左右，准确加入25ml 显色液，用水定容，摇匀，放置20分钟后于385 nm 波长处比色，测定其吸光度，绘制标准曲线。 4 分析结果的计算 按下式计算磷的含量：
1005100
510010)(%3
01????-=-m m m P
m 1—试样溶液测得P 的毫克数; m 0—空白试样测得P 的毫克数; m —试样量(g)。
5 注意事项
5．1 温度对显色有影响，在10℃，显色时间约为20分钟。15℃时可减少至10-15
分钟。在20℃时可减少至5分钟。冬天可提高液温至20℃后显色。但比色时应冷至室温。
5．2加盐酸，对测定磷有影响，因样品中铁含量较高，引入氯离子后生成黄色
的三氯化铁。
六．碳含量的检测
1 方法提要
红外光谱吸收法测定碳含量，无需加入滴定剂，而是通过碳在高温下生成二氧化碳，其通过碳通道在吸收池中对特定波长的红外光的吸收得出碳含量。
2试剂
2.1 高纯氧气
2.2 生铁（含碳量
3.7％，含硫量0.058％）
2.3 钨粒
2.4 纯铁助熔剂
3 仪器
3.1 HW2000型高频红外碳－硫分析仪
3.2 电子天平（sartourius，精密度0.0001g）
4 分析步骤
4.1 系数校正：
称取3至4个标样（约0.1500g）进行测量，对其校正后再反测标样，若所测的值与标样的差值在国家允许误差范围之内，则可以分析样品，否则应更换碳通道继续系数的校正。
4.2 测定
称取样品约0.1500g于一次性坩埚中，加入纯铁助熔剂约0.4g，钨粒约1.5g，将坩埚放入升降炉中燃烧，记录碳含量的数据。
七. 振实密度的测定
1. 使用仪器
FZS-4型振实密度仪；电子天平；三面刻度量筒
2. 测量
2.1 称量
用电子天平称量量筒质量（精确到0.01）；用电子天平称取20.00g样品，放入量筒内；
2.2 操作
打开振实密度测试仪电源开关；将盛有样品的量筒置于测试仪中；调节密度仪的测量时间为12分钟（约3000次）；
3. 读数
待振实密度仪停止震动时，打开仓门，取出量筒并读数，如果振实后粉末上表面是水平的，则可直接读出粉末体积值；如果振实后粉末上表面不是水平的，则用振实后粉末上表面的最高和最低读数的平均值来确定振实后的粉末体积；
4.计算
粉末的振实密度由下式求出：
ρt=m/V
式中：ρ
—粉末的振实密度；g/cm3
t
m－粉末的质量，g V－振实后粉末的体积，cm3
求出结果后，将数据填入原始记录报告单；
5.填写质检报告单
填写质检报告单,编写归档号，并通过复核，归档；
6.注意事项
6.1 每次试验前玻璃量筒的内壁保持干燥、清洁；
6.2 玻璃量筒易破碎，操作时要注意，避免损坏量筒；
6.3 潮湿样品在测定前要进行干燥，避免产生测量误差；
6.4 测试仪启动前，应使量筒内粉末上表面保持同一水平。
八. 粒度的测定
1.仪器、试剂
LS-POP(Ⅲ)型粒度仪、50ml量杯、蒸馏水
2.测量步骤
2.1 仪器准备工作
参照LS-POP(Ⅲ)型粒度仪使用操作规程
2.2 测试样品的准备：
2.2.1 取少许样品放入一个50ml量杯，注入50ml水；
2.2.2 将盛有溶液的量杯放进超声波震荡仪中，震动2~5分钟后取出，准备测试；
2.3 测试背景
单击“背景”选项，观察“背景”的颜色变化，系统正常运行时“背景”选项变灰；
2.4分析测试结果
当操作窗口的“背景”选项变为“分析”选项后，迅速将分散好的样品溶液倒入样品池中,然后点击“分析”选项, 当“分析”两字自动变为“停止”, 系统将分析出分析结果。
2. 5 保存测试报告
用户如需将测试报告保存下来,可单击菜单中的“文件”选项, 单击“文件”下的“保存”按钮, 然后屏幕跳出“存入”窗口，键入文件名, 单击需要保
存的“第N次报告”或者单击“全选”按钮, 然后单击“确认”即可。
2. 6 打印测试报告
要打印当前的测试报告, 可单击菜单栏中的“文件”选项, 选择并单击“文件”下的“打印”按钮, 然后屏幕跳出”打印”对话框, 单击”确认”, 即可打印粒度测试报告。
3. 注意事项
3.1 粒度仪全套设备应放置在干燥清洁的环境中；
3.2 粒度仪全套设备在不用时应盖上致密的防尘布；
3.3 傅立叶镜头与反自射棱镜的玻璃表面应定期用脱脂棉蘸上酒精---乙醚混和
液擦洗；
3.4每天使用完毕后, 样品池的内壁和玻璃表面都应清洗干净；
3.5粒度测试仪连续开机不宜超过四小时。
九. 比表面积的测定
1．仪器、试剂
SA3100型比表面积分析仪、精确度最低为 0.0001 克的分析天平、纯度至少为 99.99% 氮气和氦气、液氮
2．测量步骤
2.1仪器准备工作—开机及预热
2.1.1将软盘插入软盘驱动器。
2.1.2仪器的电源线插入电源插座。
2.1.3按下黑色摇臂开关的顶端（标记为“I”）直到听到一声咔哒，仪器将会自动开启。
2.1.4仪器开启后将会自动启动预热程序，直到仪器内部温度达到45℃，压力达到0.00mm汞柱时仪器预热完毕。
2.2样品的称量及填装
2.2.1将试样管套件放到分析天平中准确称取其重量，得出试样管套件的重量m
试样管套件包括试样管和试样管芯棒。
1
2.2.2用分析天平称取3g锰酸锂样品。
2.2.3取出芯棒，利用加样器将样品填充到样品管中，并把芯棒重新插入试样管。
2.3样品的脱气
2.3.1在仪器的主界面上按按钮进入脱气屏，设置脱气温度为200℃，脱气时间为20min。(注意：设置的脱气温度不能使被分析的样品由于高温而分解)。
2.3.2将填充好样品的样品管接到脱气端口，并在显示屏上输入不多8位数的样品名称。
2.3.3当以上几步都做好后按按钮，仪器将自动给样品进行脱气，这一过程大概需要60分钟。
2.3.4当显示屏上样品名称的下方出现
脱气工作，按下
可以进行下一下操作。
2.4称重
2.4.1把脱完气的样品管的套帽取下后将样品管放入分析天平中称量得出重量m
2
。
2.4.2用m
2- m
1
得出样品的质量m。
2.5分析
2.5.1将饱和管和样品管分别接在饱和管和样品管端口。
2.5.2点击仪器显示屏右侧的按
2.5.3当选取好要分析的样品名后，进行试样注册，即向仪器内输入分析人、分析模式、顾客、样品重量、及最高温度等信息。
2.5.4在分析前首先要检楂一下氮气及氦气气瓶的输出压力是否为84 到 105 千帕之间，如果不在此范围内应马上调节。
2.5.5向真空瓶（杜瓦瓶）中缓慢注入液氮，注意当真空瓶中的液氮达到半满时要停下来，等瓶内的液氮沸腾完后再缓慢的向内注入，直到瓶内的液氮液面距瓶口还差2-3厘米时停止。
2.5.6将装满液氮的真空瓶慢慢的放到真空瓶架上，然后按
30分钟左右。
2.5.7当样品分析完后仪器将会要求对样品的重量进行确认，如果发现样
品的重量有误，这时可以更正，如果无误就点
上将会显示结果。将结果记录下来，然后可以进行下一个样品的分析或脱
气工作。
2.6结果的保存
当仪器闲置时（即仪器显示屏的左下角出现idle的字样时）可以将仪器内的软盘取出，然后利用专用的看图程序将图打开，这时可以看到样品的所有注册信息及分析结果和分析曲线，同时也可以将结果拷出保存，留作以后查看。(注意：每张软盘只能保存9个样品的分析结果和分析曲线，要及时将结果考出，以免数据丢失。)
3．关机
3.1当仪器显示屏的左下角出现idle state的字样时就可以按下黑色摇臂开关的下端（标记为“○”）直到听到一声咔哒，这时仪器已经关机。
3.2将氮气罐和氦气罐的总阀门关掉，以免发生泄露。
4．注意事项
4.1使用液氮时要非常小心，一定要带上护目镜和低温防护手套以免液氮溅到皮肤上造成冻伤。（液氮的温度为-196℃）
4.2严禁在液氮罐附近抽烟和使用明火。
4.3不要将液氮转移到非绝缘的容器中，只能使用真空瓶。在初次使用之前，必须将少量的液氮在容器中轻轻摇晃进行预冷，以避免温度急变导致破裂。
4.3装有氮气和氦气的钢瓶的气阀一定要能够承受足够的压力，因为一旦气阀破裂，由于快速逃逸的气体，气瓶将变成一个可穿透墙壁的导弹。
4.4仪器在分析时，如果真空瓶已经提升，一旦停电而又不能在10分钟内来电的话，就要慢慢将饱和管和样品管从端口中卸下，连同真空瓶一起拿下来，以免液氮蒸发完后试管发生爆裂。
4.5仪器显示屏的左下角没有出现idle的字样时不准把软盘从软盘驱动器中取出，以免造成死机。
4.6气瓶压力必须不小于 700 千帕，否则就要更换气瓶。
磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来，围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着，上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池，2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2)，另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的，后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质，则称这种锂离子电池为锂聚合物电池，其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中，钴(Co)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。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是：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在这些性能要求上都不错，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，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳(石墨)组成的电
磷酸铁锂化学分析方法 范围 本标准规定了磷酸铁锂中磷、铁、锂以及碳的分析方法. 本标准适用于磷酸铁锂产品、半成品及磷铁矿的分析. 1.0 引用标准 1.1 GB/T601-88 化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备; 1.2 GB/T4701.7-1994 《磷铁的化学分析方法》; 1.3 GB/T 3885.4-1983 锂辉.锂云母精矿化学方法火焰原子吸收光度法测定锂量. 2.0 铁量的测定 2.1 方法提要 在盐酸溶液中，用二氯化锡将铁（Ⅲ）还原成铁（Ⅱ），然后加入氯化高汞以氧化过量的二氯化锡，用二苯胺磺酸钠为指示剂，以重铬酸钾标准溶液滴定，其反应式如下：2Fe3++Sn2++6Cl- →SnCl62-+2Fe2+ 4Cl-+Sn2++2HgCl2 →SnCl62-+Hg2Cl2 2Fe2++Cr2O72-+14H+ →6Fe3++2Cr3++7H2O 2.2试剂 2.2.1盐酸：（1+1）; 2.2.2 硫酸—磷酸混酸：将150ml硫酸慢慢地加入500ml水中，冷却后加入150ml磷酸，用水稀释至1L，混匀; 2.2.3 二氯化锡溶液（100g/L ）：称取10g氯化锡溶于10ml（1+1）盐酸中，用水稀释至100ml （若溶液浑浊则需过滤）； 2.2.4 二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）： 2.2.5 氯化高汞饱和溶液 【C（1/6K2Cr2O7）=0.0500mol/L】溶液：称取2.4518g预先在150度烘干1h的重铬酸钾（基准试剂）于250ml烧杯中，以少量水溶解后移入1L容量瓶中，用水定容。 2.3 分析步骤 称取0.2000g试样于250ml三角瓶中，加入10ml盐酸溶液，置于低温电炉上加热至完全溶解，取下稍冷，加入30ml水，加热至沸，趁热滴加二氯化锡溶液至黄色消失后再过量1～2滴，流水冷却至室温，加入10ml氯化高汞饱和溶液，混匀，静置2min后，用水稀释至80ml,加入20ml硫磷混酸溶液，4～5滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定，溶液由绿色转变成蓝紫色为终点。 2.4 计算： 按下式计算铁的百分含量： Fe(%) = C x V x 0.05584 × 100 m 式中：C——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L; V——滴定所消耗重铬酸钾标准溶液的体积，ml; m——称取试样的质量，g。 0.05584系数——为铁的摩尔质量，单位为g/mol 。 注意事项： （1）还原必须有足量的盐酸存在，为了使三价铁全部还原为铁，以及阻止二价铁再被氧化，二氯化锡必须稍过量。 （2）二氯化汞的氧化作用较慢，当加入二氯化汞后，须不断搅拌或摇动和放置2至3min，待作用完全后，
低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准 1．电池测试方法 1.1蓄电池充电 在20℃士5℃条件下，蓄电池以1I 3 (A)电流放电，至蓄电池电压达到2.0 V，静置 1h，然后在20℃±5℃条件下以1I 3 (A)恒流充电，至蓄电池电压达3.65V时转恒 压充电，至充电电流降至0.1I 3 时停止充电。充电后静置lh。 1.2 20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V 。 c) 用1I 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)。 d) 如果计算值低于规定值，则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值，允许5次。 1.3 -20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 1.4 -40℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 备注：1I 3— 3h率放电电流，其数值等于C 3 /3。 C 3 — 3 h率额定容量(Ah)。 1.5 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后，以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.OV d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按1.1方法充电。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 (A )电流放电，直到放电终止电压2.0V 。
磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染，高安全性，循环寿命长，充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平，填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白，并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内，充放电平台稳定，安全性能优良，可大电流充放电，完全解决了钴酸锂，锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池，引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650－1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下：
我公司生产的磷酸铁锂CR123A－500mAh的电池大电流循环曲线如下
新型磷酸铁锂动力电池 中心议题： ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来，围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着，上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池，2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂（LiCoO2），另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。
目录 一．铁含量的检测2二．火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌 4三．差减重量法测定水份8四．磷酸铁锂样品PH值的检测9五．磷含量的检测10六．碳含量的检测12七．振实密度的检测13八．粒度的检测14九．比表面积的检测16
磷酸铁锂化学分析方法 适用范围：磷酸铁锂的主元素铁含量，杂质项目，水分，PH值，磷含量和碳含量的检测。 一．铁含量的检测 1.方法提要 试样以酸分解，在热溶液中以SnCl2还原大部分Fe3+，以CuSO4-靛红指示剂，滴加TiCl3还原剩余的Fe3+，过量的Ti3+在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价，然后以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定至紫红色为终点。 2.试剂 2.1 盐酸：1+1（GR）。 2.2 SnCl2 5%：称取SnCl2 5g以20ml（1+1）HCl加热溶解后用水稀至100ml。 2.3 TiCl3溶液：量取30ml 15%的TiCl3加30ml（1+1）HCl，以水稀至100ml， 加几粒锌粒。 2.4 CuSO4-靛红指示剂：0.5g靛红指示剂溶于0.1%的100ml CuSO4溶液中，再 加（1+4）H2SO40.5ml。 2.5 二苯胺磺酸钠：0.5%的水溶液。 2.6H2SO4-H3PO4混酸：15%。 2.7K2Cr2O7标准溶液0.05mol/L：称取 1.2258g150℃-160℃烘2小时的 K2Cr2O7溶于水，定容至500ml。 3.分析步骤 准确称取LiFePO 4样品1.0000g于250ml烧杯中，用水润湿，加9mlHClO 4 ， 加热分解至高氯酸冒浓烟，待烟冒至少许，剩余高氯酸体积约3-5ml，取下冷却用水冲洗表面皿，转入100ml容量瓶中用水定容，摇匀沉清，分取20.00ml清液于250ml锥形瓶中，加（1+1）盐酸20ml，加热至沸腾煮沸半分钟。加SnCl2至溶液呈淡黄色，滴加2滴CuSO4-靛红指示剂变绿色，滴加TiCl3至绿色消失，过量半滴，放置溶液变为蓝色，冷却至室温，加15ml硫磷混酸，以二苯胺磺酸钠
磷酸锂中铁含量的测定 赵兰芳 (新疆有色金属研究所乌鲁木齐830000) 摘要试样以盐酸溶解,用盐酸羟胺将Fe3+还原为Fe2+,在pH=3.5加热条件下,邻二氮菲生成红色络合物,于分光光度计波长510 n m处测定吸光度。 关键词磷酸锂铁加热分光光度法 1分析方法 磷酸锂是彩色荧光粉的重要材料,其中铁是控制这种产品的指标之一。通常都采用等离子体光谱法和石墨炉原子吸收光谱法进行测定,这两种方法仪器昂贵,测定背景高。用盐酸羟胺还原,邻二氮菲吸光度法测定磷酸锂中的铁简单、快速,基体干扰少,已用于实际样品的测定。 1.1试剂 ￥盐酸。 |邻二氮杂菲乙醇溶液(2g/L)。 §盐酸羟胺溶液(25g/L)。 ¨缓冲溶液(pH=3.5):称取16g无水乙酸钠,用水溶解,加入170mL冰乙酸,用水稀释至1000 mL,混匀。 ?铁标准贮存溶液:称取0.1430g Fe2O3 (99.9%以上)预先在600e下灼烧2h,并置于干燥器中,冷至室温,置于250mL烧杯中,加入20m L盐酸,低温加热至完全溶解,取下,冷至室温,移入1000 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1m L 含铁0.1m g。 a铁标准溶液:移取10.00m L铁标准贮存溶液(1.5),置于500m L容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含铁2.0L g。 ?对硝基酚乙醇溶液(2g/L)。 1.2仪器 分光光度计。 1.3分析步骤 ￥称取10g(精确到0.0001g)磷酸锂于200 mL烧杯中,加入20mL盐酸,加热溶解,取下,冷至室温,移入100mL容量瓶中,混匀。 |移取10.00mL上述溶液于25mL比色管中,加入2mL盐酸羟胺溶液,混匀。加入1滴对硝基酚乙醇溶液,以氢氧化铵(1+1)中和刚呈黄色,再加入2.5mL缓冲液,混匀。加入1.5mL邻二氮杂菲乙醇溶液,用水稀释至刻度,混匀,在80e水浴放置10min,取出冷却至室温。 §将部分溶液移入3cm比色皿中,以随同试样的空白为参比,于分光光度计波长510nm处测量其吸光度。从工作曲线上查出相应的铁量。 ¨工作曲线的绘制:移取0,1.00,2.00,3.00, 4.00m L铁标准溶液,分别置于一组25mL比色管中,以下按1.3分析步骤进行。以铁量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制工作曲线。 2试验部分 2.1基本试验方法 取铁标准溶液2L g,置于25m L比色管中,加入2mL盐酸羟胺溶液,混匀。 加1滴对硝基酚乙醇溶液,与氢氧化铵(1+1)中和至溶液刚呈黄色。 加2.5mL缓冲溶液,混匀。 加1.5m L邻二氮杂菲乙醇溶液,用水稀释至刻度,混匀,在80e水放置10m in。取出冷却至室温。 于分光光度计波长510nm处测量其吸光度。2.2盐酸羟胺的用量 邻二氮菲与铁(ò)生成红色络合物,因此,必须用盐酸羟胺将铁(ó)还原为铁(ò),加入不同量盐酸羟胺的试验结果,见表1。 表1盐酸羟胺用量的选择 盐酸羟胺用量 m L0.00.5 1.0 2.0 3.0 吸光度0.0080.1060.1080.1100.110 39 2008年新疆有色金属
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/512008923.html, 浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用 作者：张志伟 来源：《中国科技博览》2015年第30期 [摘要]随着科学技术发展速度不断加快，锂离子电池技术也得到了相应的发展，磷酸铁锂带电池应运而生，这种类型的电池所具优势明显，如安全性好、没有记忆效应、工作电压高、循环寿命长以及能量密度大等。下面笔者就磷酸铁锂电池的性能以及应用进行研究和分析。 [关键词]滇池；性能；磷酸铁锂；储能 中图分类号：TG113.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0368-01 一、前言 目前在锂电池的研究中，所研究的主要正极材料包含有LMin2O4、LiCoO和LiNiO2等，但因钴资源有限，再加上其有毒，在制备钼酸锂上难度较大。自从磷酸铁锂所具的可逆嵌脱锂特性被报道以后，该材料也受到了广泛关注，关于该材料方面的研究和文献报道也随之增多，和传统锂电池比较，磷酸铁锂电池所具安全性能较好，原材料来源比较广泛，循环寿命长且成本较低等，目前在通信、电网建设中已得到广泛应用。 二、磷酸铁锂电池性能分析 磷酸铁锂电池正极由LiFePO4材料所构成，由铝箔连接正极；电池负极为碳石墨构成，由铜箔和负极连接；电池中间为聚合物隔膜，借助于此隔开电池正负极，其中锂电子能经过隔膜，而电子不可经过隔膜，在电池内存在电解质。于LiFePO4和FePO4间完成电池充放电反应，充电期间，LiFePO4缓慢脱离出锂离子成为FePO4；放电期间，锂离子嵌入FePO4逐渐形成为LiFePO4。当电池在充电时，自磷酸铁锂晶体电池中锂离子迁移至晶体的表面，于电场力不断作用下开始进入电解液，接着穿过隔膜，而后通过电解液迁移至石墨晶体表面，继而嵌入到石墨晶格。在此时，电子通过导电体逐渐流向电池正极铝箔集电极，通过极耳—电池正极柱—外电路—负极极柱—负极极耳逐步流向至铜箔集流体，最后再通过导电体流至石墨负极，从而使负极电荷可达到平衡。电池在放电期间，锂离子脱嵌于石墨晶体，进入电解液，接着穿过隔膜，通过电解液迁移至磷酸铁锂晶体表面，而后重新嵌入至磷酸铁锂晶格中，此时，电子通过导电体逐渐流向至铜箔集电极，通过极耳—电池负极柱—外电路—正极极柱—正极极耳而流向至铝箔集流体，并再通过导电体流至电池正极，以便正极电荷达到平衡。 磷酸铁锂电池借助于自身所具独特优势，如高工作电压、绿色环保、能量密度大、支持无极扩展以及循环寿命长等，将其组成为储能系统以后能够大规模储存电能。由磷酸铁锂电池构成的储能系统，除磷酸铁锂电池组外，还包含有电池管理系统、中央监控系统、换流装置以及变压器，其中换流装置中又包括整流器以及逆变器。该系统能量转换机理主要如下：在充电
沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册 电子部 2013-3-15 [为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护，特此制定本手册，希望对售后服务有所帮助]
前言 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略，加快推进技术研发和产业化，同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车，目前正在飞速发展。 当新能源客车穿行于街市，走进人们的生活时，对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而，在这新能源之风势在必行之际，谈到动力电池，我们中大多数的人对其都知之甚少，这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员，也正因为如此，才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。 为解决这些问题，让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识，本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户，让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池，也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能，做好相关的维护保养工作，特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。 烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前，详细阅读本手册！
目录 前言2 第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池5 1.1电池的概念 (5) 1.2磷酸铁锂电池优势： (5) 1.3动力电池种类性能对比： (5) 1.4.关键设计说明 (6) 1.5.产品用途 (7) 第二章动力电池系统构成8 2.1.电池组的主要参数（以五洲龙为例）8 2.2电池组结构说明及其示意图 (9) 第三章技术特性13 3.1 单体放电特性 (13) 3.2不同放电倍率下的放电曲线 (13) 3.3 单体充电特性 (14) 3.4 五洲龙电池系统充放电特性曲线图 (15) 3.5 保存特性 (15) 3.6寿命特性 (16) 第四章. 电池系统的使用与安装17 4.1 电池系统使用环境 (17) 4.2 电池系统的使用 (18) 4.4电池系统的安装 (18) 第五章动力电池信息仪表认识23 5.1混合动力电池信息仪表认识 (23) 5.2纯电动电池信息仪表认识 (24) 第六章动力电池存储、维护与保养25 6.1 储存、维护和保养基本要求 (25) 6.2维护与保养： (25) 6.3日常保养： (27) 6.4周保养： (28) 6.5.月保养： (29) 第七章OPT管理系统运用与维护31 7.1电池管理系统BMS基本结构 (31) 7.2 BMS管理系统安装 (33) 7.3 BMS故障处理方法 (34) 第八章紧急处理方案43
10Ah磷酸铁锂电池与錳酸锂电池对照分析 1．电器特性 磷酸铁磷錳酸锂 电池最高电压(V) 3.9 电池最高电压(V) 4.2 电池最低电压(V) 2.5 电池最低电压(V) 2.75 额定电压(V) 3.2 额定电压(V) 3.7 电池容量(AH) 10 电池容量(AH) 10 最大充电电流(A) 5 最大充电电流(A) 5 最大放电电流(A) 18 最大放电电流(A) 18 过充保护电压(V) 3.95 过充保护电压(V) 4.25 过放保护电压(V) 2.2 过放保护电压(V) 2.45 放电保护电流(A) 20 放电保护电流(A) 20 2．曲线分析 10AH錳酸锂电池0.2C充电曲线 分析： 1.充电第一阶段（0—30 min），充电电流较大，充电快，电池内阻较小。充电平均速率 v=0.025V/min 2.充电第二阶段（30—250 min），电池进入充电稳定状态，内阻增大。充电平均速率 v=6.82*10-4V/min 3.充电第三阶段 (250—370 min )，充电幅度比第二阶段略快，内阻增大。v=0.0025V/min 4.充电过程中，电池容量减小。 5.电池电容C=△Q/△U=10*3600/1.2=30000F 10AH磷酸铁锂电池0.2C充电曲线 分析： 1. 充电第一阶段(0—30 min), 电池内阻有增大的趋势，充电平均速率 v=0.01166V/min 2. 充电第二阶段(30—260 min), 总体处于充电平稳状态，内阻增大， v=4.3478*10-4V/min 3. 充电第三阶段(260—310 min)，充电电压上升幅度较大，内阻增大，v=0.01V/min 4. 充电过程中，电池容量减小。 5. 电池电容C=△Q/△U=10*3600/1=36000F 两种电池的比较分析： 1. 10AH磷酸铁锂电池比10AH錳酸锂电池容量小。 2. 充电的第一、二阶段，錳酸锂电池比磷酸铁锂电池要快，第三阶段相反。 两种电池的内阻在充电过程中都趋于增大，电池容量减小。
磷酸铁锂电池直流内阻 测定精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
LiFePO4/C锂离子电池直流内阻测试研究 摘要：研究了圆柱形动力磷酸铁锂锂离子电池在不同电流、不同测试持续时间下的直流内阻。分析了电池SOC、充电电流和放电电流、持续时间以及电流和时间的交互作用对电池直流内阻的影响。研究表明，测试电流和持续时间对电池的直流内阻影响比较大，在30~80%SOC范围内相同测试条件下电池的直流内阻变化不大；放电测试条件下的直流内阻略高于充电测试条件下的直流内阻；在0~10s 内，电池的直流内阻测试值与测试时间呈线性变化关系；容量型电池与功率型电池的直流内阻变化规律相同。 关键词：直流内阻，磷酸铁锂,锂离子电池，动力电池，测试方法 Study on the DC internal resistance of LiFePO4/C Li- ion battery Abstract: DC internal resistance of battery is an essential parameter for designing vehicle auxiliary system and battery pack. The effects of current, time, SOC on DC internal resistance of LiFePO4/C Li-ion battery were tested and analyzed respectively. The research shows that the DC internal resistance is similar at 30~80% SOC on the same test methods, the DC internal resistance with
关于磷酸铁锂电池的知识 导读：锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池，一个主要用途是用作动力电池，相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高，倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分
样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电(5小时率)使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C 充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C)，有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而
磷酸铁锂电池（以下简称锂铁电池）作为铁电池的一种，一直受到业界朋友的广泛关注（也有人说锂铁电池其实就是锂离子电池的一种）。就铁电池而言，它可以分为高铁电池和锂铁电池，今天我们以型号为STL18650的锂铁电池为例，来具体说明一下锂铁的电池的放电特性及寿命。 STL18650的锂铁电池（容量为1100mAh）在不同的放电率时其放电特性如图2所示。最小的放电率为0.5C，最大的放电率为10C，五种不同的放电率形成一组放电曲线。由图1中可看出，不管哪一种放电率，其放电过程中电压是很平坦的（即放电电压平稳，基本保持不变），只有快到终止放电电压时，曲线才向下弯曲（放电量达到800mAh以后才出现向下弯曲）。在0.5～10C的放电率范围内，输出电压大部分在2.7～3.2V范围内变化。这说明该电池有很好的放电特性。 图1 STL18650的放电特性 容量为1000mAh的STL18650在不同的温度条件下（从-20～+40℃）的放电曲线如图2所示。如果在23℃时放电容量为100%，则在0℃时的放电容量降为78%，而在-20℃时降到65%，在+40℃放电时其放电容量略大于100%。 从图3中可看出，STL18650锂铁电池可以在-20℃下工作，但输出能量要降低35%左右。 图2 STL18650在多温度条件下的放电曲线 STL18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是：以1C充电率充电，以2C放电率放电，历经570次充放电循环。从图3的特性曲线可看出，在经过570次充放电循环，其放电容量未变，说明该电池有很高的寿命。
图3 STL18650的充放电循环寿命曲线 过放电到零电压试验 采用STL18650（1100mAh）的锂铁动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。 试验的结果是，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%；存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%；存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。 这试验说明该电池即使出现过放电（甚至到0V），并存放一定时间，电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。
LiFePO /C锂离子电池直流内阻测试研究 4 摘要：研究了圆柱形动力磷酸铁锂锂离子电池在不同电流、不同测试持续时间下的直流内阻。分析了电池SOC、充电电流和放电电流、持续时间以及电流和时间的交互作用对电池直流内阻的影响。研究表明，测试电流和持续时间对电池的直流内阻影响比较大，在30~80%SOC 范围内相同测试条件下电池的直流内阻变化不大；放电测试条件下的直流内阻略高于充电测试条件下的直流内阻；在0~10s内，电池的直流内阻测试值与测试时间呈线性变化关系；容量型电池与功率型电池的直流内阻变化规律相同。 关键词：直流内阻，磷酸铁锂,锂离子电池，动力电池，测试方法 /C Li-ion battery Study on the DC internal resistance of LiFePO 4 Abstract: DC internal resistance of battery is an essential parameter for designing vehicle auxiliary system and battery pack. The effects of current, time, SOC on DC internal resistance of LiFePO4/C Li-ion battery were tested and analyzed respectively. The research shows that the DC internal resistance is similar at 30~80% SOC on the same test methods, the DC internal resistance with discharging methods is larger than it with charging methods, and the DC internal resistance is linear with the test time in 10s at the same SOC and current. The DC internal resistance variation rules of the high energy battery are similar to the high power battery. , Li-ion battery, power battery, Keywords: DC internal resistance, LiFePO 4 test methods 内阻是评价电池性能的重要指标之一。内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。对于单体电池，一般以交流内阻来进行评价，即通常称为欧姆内阻。但对于大型电池组应用，如电动车用电源系统来说，由于测试设备等方面的限制，不能或不方便来直接进行交流内阻的测试，一般通过直流内阻来评价电池组的特性。在实际应用中，也多用直流内阻来评价电池的健康度，进行寿命预测，以及进行系统SOC、输出/输入能力等的估计。在生产中，可以用来检测故障电池如微短路等现象。 直流内阻的测试原理是通过对电池或电池组施加较大的电流（充电或放电），持续较短时间，在电池内部还没有达到完全极化的情况下，根据施加电流前后电池的电压变化和施加的电流，计算电池的直流内阻。测试直流内阻必须选择好四个参数：电流（或采用的倍率）、脉冲时间、荷电状态（SOC）、测试环境温度。这些参数的变化对直流内阻有较大的影响。 直流内阻不仅包括了电池组的欧姆内阻部分(交流内阻部分)，还部分包括了电池组的一些极化电阻。而电池的极化受电流、时间等影响比较大。目前常用的直流内阻测试方法有以下三个：（1）美国《FreedomCAR电池测试手册》中的HPPC测试方法：测试持续时间为10s，施加的放电电流为5C或更高，充电电流为放电电流的0.75。具体电流的选择根据电池的特性来制定。（2）日本JEVSD713 2003的测试方法，原来主要针对Ni/MH电池，后也应用于锂离子电池，首先建立0～100％SOC下电池的电流一电压特性曲线，分别以1C、2C、5C、10C的电流对设定SOC下的电池进行交替充电或放电，充电或放电时间分别为10s，计算电池的直流内阻。（3）我国“863”计划电动汽车重大专项《HEV用高功率锂离子动力蓄电池性能测试规范》中提出的测试方法，测试持续时间为5s，充电测试电流为3C，放电测试电流为9C。 JEVS法、HPPC法两种测试方法各有特点，JEVS法采用0～10C“系列”电流可以避免采用单一电流产生的结果偏差，其假定电池的内阻主要成分是近似恒定的欧姆阻抗，因此
磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定。同时，该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点，是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围：2.5～3.6V，平台约3.3V，比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差，需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒，或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料，提高材料的电子电导率；或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低，做成电池的体积比容量低，只有180Wh/L（钴酸锂可做到400Wh/L 以上），在小电池领域，同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: （1）安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 （2）稳定性高。包括高温充电的容量稳定性，储存性能等。这是最大的优点。 （3）环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有
毒的物质。 （4）价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点： （1）导电性差，目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即：LiFePO4/C正极。 （2）振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5，电池极片的面密度低，所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看，磷酸铁锂没有前途，在特定的电池领域使用较有优势，如动力电池。 （3）制造成本偏高，在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 （4）技术还未成熟。由于振实密度低，比表面积大，需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系，用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器，较难在现有的电子设备上发挥出其特性，需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业：优势分析 （1）磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向，各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度，配套资金和政策支持的力度很大，中国在这方面有过之而不及，过去关注镍氢电池，现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 （2）LFP代表了电池未来发展的方向，随着技术成熟，甚至可能成为
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/512008923.html,）浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池。 一、工作原理 磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）存储量较多。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挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是：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在这些性能要求上都不错，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，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理
LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。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。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。 这里要说明的是，不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验： 采用STL18650（1100mAh）的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。
附件8 磷酸铁锂电池产品抽样（送样）测试要求 中国移动通信集团河南有限公司(以下简称招标人)将按照本文要求对报名供应商的磷酸铁锂电池设备进行现场抽样(送样)并委托第三方检测机构进行产品检测，具体测试项目和要求见下： 一．铁锂电池技术要求 1.铁锂电池配组方式:48V直流供电系统16只一组 2.标准环境温度:25℃±5℃ 3.充电： a.恒压限流方式 b.充电电压恒压值(补充充电)：3.55V～3.6V c.浮充充电: 3.40V～3.45V d.充电电流恒流值:0.1C、0.2C、0.25C、0.55C、1C、3C可选 e.充电终止方式:恒压限流充电24h、或充电电流小于 0.005C(A)～0.05C(A) 4.放电 a.恒流方式(恒功率方式) b. 放电电流值：:0.1C、0.2C、0.25C、0.55C、1C、3C可选 c.终止电压值:2.60V～2.75V 二.磷酸铁锂电池测试项目及测试要求 表1 磷酸铁锂电池测试项目及测试要求表 序 号 测试项目行标要求指标类别 1 外观（不污渍、不变形、不裂纹、不漏液） B 2 结构蓄电池的正负极端子应有明显标志。 标志应清晰 C 3 重量(kg) 蓄电池（单只）的重量。 C 4 外形尺寸（mm）长×宽×高 C 5 0.1C(A) 电流放电容量电池完全充电后，以0.1C(A)电流放电 B
至终止电压2.6V时，放出容量≥1.0C。（25℃） 6 0.25C(A) 电流放电容量电池完全充电后，以0.25C(A)电 流放电至终止电压2.6V时，放出容量 ≥0.95C。 （25℃） B 7 0.55C(A) 电流放电容量电池完全充电后，以0.55C(A)电 流放电至终止电压2.6V时，放出容量 ≥0.92C。 （25℃） B 8 1C(A)电流放电容量电池完全充电后，以1.00C(A)电 流放电至终止电压2.6V时，放出容量 ≥0.90C。 （25℃） B 9 3C(A) 电流放电容量电池完全充电后，以3.00C(A)电 流放电至终止电压2.6V时，放出容量 ≥0.85C。 （25℃） B 10 电池组各单体电池容量均衡性0.1C(A)放电时(25℃)，最大容量与最小 容量差与容量平均值之比：≤3%。 B 11 电池静态开路电压均衡性完全充电后静电24h后 单体电池之间电压最大最小差应不大于 0.5V B 12 电池完全充电状态电压均衡性完全充电后再充电24h后 单体电池之间电压最大最小差应不大于 0. 5V B 13 电池静态内阻均衡性电池完全充电后,电池内阻最 高、最低值与平均值差再与平均值之 比不大于(±20%)。 C 14 电池静态电导均衡性电池完全充电后,电池电导最 高、最低值与平均值差再与平均值之 比不大于(±20%)。 C 15 电池间连接电压降 1.以0.55C(A)电流放电时，在电 池极柱根部测量两电池间的连接电 压降，应不大于5.5mV。 2. 以1C(A)电流放电时，在电池极柱根 部测量两电池间的连接电压降，应不大 于10mV。 B 16 安全高电压充电试验完全放电后电池以4.2V恒压，1C(A)限 流进行充电24h,蓄电池应无安全阀打 开、外观异常、爆炸现象，并以0.55C(A) 放电后放出正常容量 B 17 电压瞬变特性完全充电后，以3.0C(A)突然加载， 其电压跌落幅度。 C
第47卷第18期2011年9月 机械工程学报 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Vol.47 No.18 Sep. 2011 DOI：10.3901/JME.2011.18.115 动力型磷酸铁锂电池的温度特性* 李哲韩雪冰卢兰光欧阳明高 (清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京 100084) 摘要：动力型磷酸铁锂电池的特性与环境温度紧密相关。电池的容量特性、内阻数值和荷电状态—开路电压曲线是反映电池基本性能的重要特性指标，也是参与电池管理系统设计的重要参数。主要进行不同环境温度下电池的以上各性能试验，研究在不同的环境温度下电池的容量、内阻和开路电压的变化规律。动力型磷酸铁锂电池的容量在低温下迅速降低，在高温下迅速上升，高温下的容量变化速度小于低温；随温度上升，充电和放电过程的欧姆内阻、极化内阻均下降，温度不同时电池的欧姆内阻变化率高于极化内阻变化率，低温下欧姆内阻的变化率大于高温下的变化率；同时，低温下的荷电状态—开路电压曲线低于高温下的曲线，但总体上，曲线受温度的影响并不显著。 关键词：磷酸铁锂电池温度容量内阻开路电压 中图分类号：U464 Temperature Characteristics of Power LiFePO4 Batteries LI Zhe HAN Xuebing LU Languang OUYANG Minggao (State Key Laboratory of Automotive Energy and Safety, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract：The characteristics of power LiFePO4 batteries are closely connected to ambient temperature. The capacity characteristic, resistance and state of charge-open circuit voltage (SOC-OCV) curve are important parameters to represent the performance of power batteries and to determine battery management system (BMS) design. The experiments in different ambient temperatures are carried out and the laws between temperature and capacity, resistance and OCV are studied. The capacity drops sharply under low temperature, and increases with a relatively slower rate than under low temperature when the temperature goes up. Ohmic and polarization resistances during charge and discharge process decrease when the temperature rises, and the change rate of ohmic resistance is higher than the polarization resistance, moreover, the change of ohmic resistance under low temperature is more significant than under high temperature. With the decrease of temperature, the SOC-OCV curve moves down, but generally, the curve is affected only slightly by the change of temperature. Key words：Power LiFePO4battery Ambient temperature Capacity Resistance Open circuit voltage(OCV) 0 前言 电池所处的温度受到许多因素的影响，如环境温度、电池本身的热力学参数以及电池组的装配和热管理方法等[1-5]。同时，电池的容量特性、内阻数值和开路电压曲线是反映电池基本性能的重要指标，也是参与电池管理系统设计的重要参数：电池容量大小的变化规律[6]影响电池的寿命管理和荷电状态估算。电池内阻的数值影响动力电池的功率特 * 台达电力电子科教发展计划重点资助项目(20093000329)。20100901收到初稿，20110320收到修改稿 性，如式(1)、(2)所示，同时也影响电池热管理系统 对电池产热量的分析，如式(3)所示。 动力电池最大电流与功率分别为 min max t U U I R ? = (1) max min max P U I = (2) 式中，I max为电池的最大放电电流，U为电池的开 路电压，U min为电池的放电截止电压，R t为电池在 放电过程中的总内阻，P max为电池的最大放电功率。 电池的产热情况与电流和电池内阻有关，如式 (3)所示