矿用电机车锂电池磷酸铁锂电池正极由橄榄石结构的 LiFePO4组成,负极由石墨组成,中间是聚烯烃 PP/PE/PP 隔膜,用于隔离正负极、阻止电子而允许锂离子通过。在充放电的过程中,磷酸铁锂电池正极的离子、电子得失。充电时,+Li 从正极脱嵌经过电解质进入负极,同时电子从外电路由正极向负极移动,以保证正负极的电荷平衡,而放电时,+Li 从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极。这一微观结构使得磷酸铁锂电池具有了较好的电压平台和较长的使用寿命:电池的充放电过程中,其正极在斜方晶系的 Li Fe PO4和六方晶系的 Fe PO4两相之间转变,由于 Li Fe PO4和 Fe PO4在 200℃以下以固熔体形式共存,在充放电过程中没有明显的两相转折点,因此,磷酸铁锂电池的充放电电压平台长且平稳;另外,在充电过程完成后,正极 Fe PO4的体积相对 Li Fe PO4仅减少 6.81%,而充电过程中碳负极体积轻微膨胀,起到了调节体积变化、支撑内部结构的作用,因此,磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的循环寿命。