锂离子电池的应用已广范为世人熟知和接受。众所周知，锂离子电池多用于数码产品和移动电子终端，这类电池产品所用的电极材料由钴酸锂/石墨、镍钴锰酸锂/石墨或锰酸锂/石墨体系组成。磷酸亚铁锂/石墨体系电极是近几年在锂离子电池研发中创新的材料体系，由于正极采用了磷酸亚铁锂的材料，其制备的电池属于锂离子电池中的一种特殊产品。
磷酸亚铁锂（简称鉄锂）材料是一种橄榄石型结构的磷酸盐铁锂化合物，其作为锂离子电池正极材料的结构和反应如图2所示。
图1 磷酸亚铁锂电池正极材料的结构和反应
磷酸亚铁锂材料自1997年被首次报道以来，经过十余年的研究攻关，突破了材料的制备工艺，于2004年实现商业化。与其他传统正极材料层状的钴酸锂（LiCoO2）、层状镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)1O2和尖晶石型的锰酸锂（LiMn2O4）相比，橄榄石型磷酸亚铁锂的显著特点是安全性好、循环寿命长、耐高温。相关性能的比较见表2。
表2 相关材料性能比较
由于优越的性能特点，使得磷酸亚铁锂电池在诸多应用领域中成为首选的解决方案，对通信后备电源来说无疑是一种崭新的选择，而电动汽车和储能市场也都将目光瞄准了鉄锂电池。
由于铁锂电池的工作温度上限可达60℃，在使用铁锂电池的情况下，空调温度的设定不受电池工作温度的限制，而仅决定于通信设备。一般通信设备在35℃以下完全可以正常工作，因此，空调制冷可以设定在35℃，如此，则通信的空调能耗将下降40%～50%左右。
3 磷酸亚铁锂电池技及产品
随着通信网络设备技术的发展，户外建站方式逐步被用户接受，用量逐渐增多。根据北美、欧洲的建站经验，超过50%的基站选用户外建站方式，中国、南亚、东南亚等新兴市场户外产品应用方兴未艾。户外柜供电系统较多的应用是满足站点空间小、面积小、不方便建站的地方，因此减少户外柜体积和占地面积可方便站点寻址并降低建站成本，如在城市楼顶或过道安装时，减少体积和面积可以减少租金和增加站点选择灵活性。户外柜通信供电系统大多的安装形式是放置在H型杆或塔架安装，重量轻就能减少配套钢结构的投资。铁锂电池相对于目前大量应用的铅酸电池在体积和重量方面有明显的优势，相同容量规格下体积减少近1/3，重量减少近2/3，铁电池应用到户外柜将较大地减少初始投资。
南都公司利用现有成熟的磷酸亚铁锂电池技术结合聚合物专利和PACK技术，开发出南都“NPF系列”磷酸亚铁锂通信后备电源，将铁锂电池设计成标准的1U、2U3和3U高的机架式电池模块，从而最大程度地节省户外机柜的体积，也解决了户外柜配套蓄电池的高温问题，而用于室内基站可大大上调空调的高温上限设置以达到节能减排的作用。
3.1 NPF系列鉄锂电池的结构
南都通信后备用鉄锂电池产品由铁锂电池组、电池保护电路和电池均衡单元组成，并且具有监控模块和充放电管理模块可供选配，如图2所示。
