本文已獲得授權轉載自：明哲工作室 作者：葉明哲
隨著5G站點大規(guī)模的鋪開和建設，發(fā)現部分站點因為空間狹窄和承重等因素，傳統的鉛酸電池難以布置和安裝，加上站點運行環(huán)境惡劣也不利于鉛酸電池運行。而鐵鋰電池體積小，容量大、耐高溫性能出色，不存在過放電問題，可以彌補鉛酸電池的不足，這里介紹鐵鋰電池的結構和原理。
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鐵鋰電池結構
磷酸鐵鋰電池簡稱鐵鋰電池，采用橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負極隔開，但鋰離子可以通過而電子不能通過，右邊是由石墨組成的電池負極，由銅箔與電池的負極連接。
電池的上下端之間是電解質，電池由金屬外殼密閉封裝，如圖1。電池在充電時，正極中的鋰離子通過聚合物隔膜向負極遷移；在放電過程中，負極中的鋰離子通過隔膜向正極遷移，鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。
圖1 鐵鋰電池結構圖
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電池充電
充電時，鋰離子在電場力的作用下，從磷酸鐵鋰晶體表面，進入電解液，穿過隔膜，再遷移到石墨晶體的表面，然后嵌入石墨晶格中。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉化成磷酸鐵，過程如圖2：
圖2 電池充電模式
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電池放電
放電時，鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來，進入電解液，穿過隔膜，遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內。過程如圖3：
圖3 電池放電模式
磷酸鐵鋰電池單體標稱電壓3.2V，單體充電電壓為3.7V，放電終止電壓為2.5V，電池模組由電池單體和電池管理系統（BMS）組成，通常由15節(jié)或16節(jié)單體串聯組成48V電池模組，推薦15節(jié)。
