磷酸铁锂离子电池的充放电反应是在LiFePO4和FePO4两相之间进行。在充电过程中，LiFePO4逐渐脱离出锂离子形成FePO4，在放电过程中，锂离子嵌入FePO4形成LiFePO4。
电池充电时，锂离子从磷酸铁锂晶体迁移到晶体表面，在电场力的作用下，进入电解液，然后穿过隔膜，再经电解液迁移到石墨晶体的表面，而后嵌入石墨晶格中。与此同时，电子经导电体流向正极的铝箔集电极，经极耳、电池正极柱、外电路、负极极柱、负极极耳流向电池负极的铜箔集流体，再经导电体流到石墨负极，使负极的电荷达到平衡。锂离子从磷酸铁锂脱嵌后，磷酸铁锂转化成磷酸铁锂离子电池。
电池放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，进入电解液，然后穿过隔膜，经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与此同时，电子经导电体流向负极的铜箔集电极，经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体，再经导电体流到磷酸铁锂正极，使正极的电荷达到平衡。
在充电前，磷酸铁锂离子电池不要专门放电，放电不当反而会损坏电池。充电时尽量以慢充充电，减少快充方式；时间不要超过24小时。
请使用原厂或声誉较好的品牌的充电器，磷酸铁锂离子电池要用锂离子电池专用充电器，并遵照指示说明，否则会损坏电池，甚至发生危险。
锂电安全工作电压范围是2.8~4.2V，低于或高于这个电压范围电池中的锂离子变得非常不稳定，甚至造成事故。
防止在过高温度下充电，假如在高于规定的操作温度，即35°C以上的环境中使用磷酸铁锂离子电池，电池的电量将会不断减少，即电池的供电时间不会像往常那样长。
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