曆史
早期應用
鎳鐵電池由愛迪生在1901年發明，當時被用作電動汽車的能源，比如底特律電動車(Detroit Electric）。鎳鐵電池與鎳镉電池相比，最大的優勢是價格低廉，但由于這類電池充電效率低，以及後來制氫技術的大發展，鎳鐵電池技術逐漸衰落。
後期應用
愛迪生在1903到1940年間制造這些電池，為公司帶來了可觀的利潤。使愛迪生失望的是，沒有人接受用他的電池來啟動内燃機，而上述的電動汽車在引進這些電池的幾年後就停産了。最後，這種電池隻是在鐵路信号發送及備用電源方面得到廣泛的應用。
性能及壽命
磷酸鐵锂電池，是指用磷酸鐵锂作為正極材料的锂離子電池。锂離子電池的正極材料主要有钴酸锂、錳酸锂、鎳酸锂、三元材料、磷酸鐵锂等。其中钴酸锂是目前絕大多數锂離子電池使用的正極材料。就鐵電池而言，它可以分為高鐵電池和锂鐵電池，今天我們以型号為STL18650的锂鐵電池為例，來具體說明一下锂鐵的電池的放電特性及壽命。
STL18650的锂鐵電池（容量為1100mAh）在不同的放電率時其放電特性如圖2所示。最小的放電率為0.5C，最大的放電率為10C，五種不同的放電率形成一組放電曲線。由圖1中可看出，不管哪一種放電率，其放電過程中電壓是很平坦的（即放電電壓平穩，基本保持不變），隻有快到終止放電電壓時，曲線才向下彎曲（放電量達到800mAh以後才出現向下彎曲）。在0.5～10C的放電率範圍内，輸出電壓大部分在2.7～3.2V範圍内變化。這說明該電池有很好的放電特性。
容量為1000mAh的STL18650在不同的溫度條件下（從-20～+40℃）的放電曲線如圖2所示。如果在23℃時放電容量為100%，則在0℃時的放電容量降為78%，而在-20℃時降到65%，在+40℃放電時其放電容量略大于100%。STL18650锂鐵電池可以在-20℃下工作，但輸出能量要降低35%左右。
STL18650的充放電循環壽命曲線所示。其充放電循環的條件是：以1C充電率充電，以2C放電率放電，曆經570次充放電循環。從圖3的特性曲線可看出，在經過570次充放電循環，其放電容量未變，說明該電池有很高的壽命。
過放電到零電壓試驗，采用STL18650（1100mAh）的锂鐵動力電池做過放電到零電壓試驗。試驗條件：用0.5C充電率将1100mAh的STL18650電池充滿，然後用1.0C放電率放電到電池電壓為0C。再将放到0V的電池分兩組：一組存放7天，另一組存放30天；存放到期後再用0.5C充電率充滿，然後用1.0C放電。最後比較兩種零電壓存放期不同的差别。
試驗的結果是，零電壓存放7天後電池無洩漏，性能良好，容量為100%；存放30天後，無洩漏、性能良好，容量為98%；存放30天後的電池再做3次充放電循環，容量又恢複到100%。這試驗說明該電池即使出現過放電（甚至到0V），并存放一定時間，電池也不洩漏、損壞。這是其他種類锂離子電池不具有的特性。
安全問題
單純的鐵電池，安全性相對強一些。但也不如，另一種 形式的 儲存電能的裝置超級電容器 ，又叫法拉電容。因為，充電電池，是化學電池，充電過程就是一個可逆的過程，都有危險性。
而锂鐵電池，因為，有锂離子，電壓過高容易産生锂枝晶，也即是生成了單質锂，容易發生短路，造成危險。所以，大家在使用，锂鐵電池時候，尤其是充電的時候，要注意安全，不要超過許可電壓。锂鐵電池的内部構造是橄榄石構造的LiFePO4作為電池的陽極，由鋁箔與電池陽極連通，中間是聚合物的隔膜，它把陽極與陰極隔開，但锂離子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是由碳(石墨)構成的電池陰極，由銅箔與電池的陰極連通。電池的上下端之間是電池的電解質，電池由金屬外殼密閉封裝。外部可加裝電池夾。
體系
水溶液體系
高鐵電池的正極材料為高鐵酸鹽，而高鐵酸鹽的可溶性比較差，即使在在中性及至弱堿性水溶液中也很不穩定。因此，以高鐵酸鹽為正極材料的化學電源的水溶液體系隻能是濃的強堿水溶液。在堿性水溶液中，可作為電池負極的材料也很多，包括鋅、鋁、鐵、镉和鎂等。
非水體系
高鐵酸鹽在一些非水性有機介質如乙腈、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、乙二醇二甲醚（DEM）和四氫呋喃（THF）中也非常穩定，而且幾乎是不溶的。這使得高鐵酸鹽可以作為非水性電解液電池的正極材料。目前非水電解液中使用的負極材料主要是锂。锂金屬由于其密度小、電位高、電化學容量大、導電性好，使得锂電池具有高電壓、高比能量的特點，在醫藥、軍事、航海和電子等領域得到廣泛應用。
優點
鐵電池聽起來科技含量不是很高，但它卻代表了全球新能源汽車畛域儲能技術的先進水平，其在“高安謙”、“低成本”、“綠色環保”、“制造工藝”、“續航裡程”等五個指标上都取得了突破。
高能高容量。目前市場上的民用電池比功率隻有60-135w/kg,而高鐵電池可以達到1000w/kg以上，放電電流是普通電池的3－10倍。特别适合需要大功率、大電流的場合。高鐵電池性價比高。堿錳電池不能滿足目前需大電流大容量用電的數碼相機、攝影機等電子産品的需要，锂離子電池因成本在此方面不具很強的競争力。
高鐵電池放電曲線平坦。如Zn-K2FeO4，70%以上的放電時間在1.2-1.5V。
原料豐富。地殼中最為豐富的元素為鋁和鐵，鐵在地殼中的含量為4.75%,錳的含量為0.088%。同時每mol+6價鐵能産生3mol電子，而每mol+4價錳僅能産生1mol電子，鐵的用量在自身非常豐富的情況下，僅是錳的1/3，大大節約了社會資源，降低了原料的成本。市面上MnO2大約9000元每噸，Fe(NO3)3大約7500元/每噸。
電池安謙方面，F3DM低碳版雙模電動車搭載弟碟電池經過高溫、高壓、撞擊等試驗測試，擁有良好的安謙性能。鐵電池不會對環境造成任何危害，其含有的所有化學物質均可在自然界中被環境以無害的方式分解吸收。
綠色環保方面，鐵電池在生産和使用過程環保無污染，舊電池原材料可以回收再利用。
電池成本方面，鐵原料資源豐富，價格低廉。鐵電池循環2000次後容量還有80%以上，實際可使用4000次。
前景
鐵電池是在锂電池基礎上的優化、更新。從成本上講，鐵比锂更低。而且，鐵是地球上含量第二豐富的金屬元素，到處可以取得，所以具有先天的優勢。相對比原來的锂電池造價更低的成本優勢，由于鐵電池的定價跟原材料選用有直接關系，因而造價自然會低很多。
锂鐵電池具有衆多的優點，從材料的原理上講，磷酸鐵锂也是一種嵌入/脫嵌過程，這一原理與钴酸锂，錳酸锂完全相同。磷酸鐵锂電池的優點在于，安全、價格便宜、環保。
首先，磷酸鐵锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。它和其他磷酸鹽的安全性能也基本一樣，用磷酸鐵锂做電池，不用擔心爆炸問題。其次，穩定性高，高溫充電的容量穩定性好，儲存性能好。這點是最大的優點，在所有知道的材料中也是最好的。此外，整個生産過程清潔無毒。所有原料都無毒。并且磷酸鹽采用磷酸源和锂源以及鐵源為材料，這些材料都十分便宜。
研發現狀
根據锂鐵電池的衆多優點，并且伴随着磷酸鐵锂做電池技術的成熟，該技術正在被企業推向市場。2007年3月，北京大學與北大先行科技産業有限公司聯合申報的“磷酸鐵锂産業化技術”經北京市政府批準進入“北京新材料工程中心”首批入選項目。10月25日，北京趙鳳桐副市長親自為“磷酸鐵锂産業化基地”授牌。項目由政府資助金額180萬元，将形成具自主知識産權的“能量型”和“功率型”兩大産品規格系列及300噸/年的生産線，建設周期為2007年1月至2008年12月。
天津斯特蘭能源科技有限公司是目前國際上少數幾家專業生産磷酸鹽系列锂電正極材料的公司之一。該公司年産量達到500噸，并計劃在未來兩年内達到年産2000噸的規模。
事實上，幾年前美國Valence(威能)公司和A123(高博)公司，就已在國内(江蘇)有材料生産企業生産磷酸鐵锂正極材料，然後采用委托其他電池公司代工生産電池出口。
國内目前已經有很多公司在做測試、研究。北京中輝振宇科技有限責任公司，山西力之源電池材料有限公司、東莞市杉杉電池材料有限公司都在嘗試批量生産。
而高鐵電池作為電池中的一種新興技術，目前在國内還沒有太多的研發，隻有比亞迪一家說是在新車型F3DM上使用了高鐵電池。但是，作為能量密度大、體積小、重量輕、壽命長、無污染的新型化學電池，将來一定會有更好的應用前景。
應用前景
鐵電池是在锂電池基礎上的優化、更新。從成本上講，鐵比锂更低。而且，地球上金屬類含量最高的就是鐵，到處可以取得，所以具有先天的優勢。相對比原來的锂電池造價更低的成本優勢，由于鐵電池的定價跟原材料選用有直接關系，因而造價自然會低很多。
锂鐵電池具有衆多的優點，從材料的原理上講，磷酸鐵锂也是一種嵌入、脫嵌過程，這一原理與钴酸锂，錳酸锂完全相同。磷酸鐵锂電池的優點在于，安全、價格便宜、環保。
首先，磷酸鐵锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。它和其他磷酸鹽的安全性能也基本一樣，用磷酸鐵锂做電池，不用擔心爆炸問題。其次，穩定性高，高溫充電的容量穩定性好，儲存性能好。這點是最大的優點，在所有知道的材料中也是最好的。此外，整個生産過程清潔無毒。所有原料都無毒。并且磷酸鹽采用磷酸源和锂源以及鐵源為材料，這些材料都十分便宜。
雖然要想完全市場化仍存在一些現實問題，如政府的支持力度、消費者的認同、充電設備的建設等，但是随着技術的成熟，锂鐵電池将會有更好的發展。在國外，有很多生産廠家都在研究動力電池，而在國内，雖然目前隻有比亞迪一家成功推出了“鐵電池”概念，并應用在了其生産的F3DM車型上，但這畢竟是大膽地嘗試了将技術轉化為産品，這種商業化運作模式為其他緻力于生産電動汽車及混合動力汽車的企業帶來了很大的啟示，也為電池制造企業指了條明路。相信，随着燃料電池技術在汽車上的應用的不斷成熟，“鐵電池”技術将會擁有更大的用武之地。
