第一篇：故事___材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、風(fēng)格和銀幕劇作的原理

《故事___材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、風(fēng)格和銀幕劇作的原理》讀后感

本書作者羅伯特.麥基出生于1941年1月30日，被稱為好萊塢的“編劇教父”，在過去的27年里，他的學(xué)生一共獲得過32次奧斯卡獎(jiǎng)、182次艾美獎(jiǎng)，17次導(dǎo)演工會(huì)獎(jiǎng)，其學(xué)生包括導(dǎo)演簡(jiǎn)·坎平，演員德魯·巴里摩爾、朱莉婭·羅伯茨 中國(guó)影迷耳熟能詳?shù)碾娪白髌啡纭痘氐轿磥怼?、《紫色》、《金色池塘》、《X檔案》、《西雅圖不眠夜》、《魔戒》、《鋼琴課》均出自其學(xué)生之手?！栋⒏收齻鳌返木巹“鹂恕ち_斯與《永遠(yuǎn)的蝙蝠俠》的導(dǎo)演喬·舒馬赫均是他的學(xué)生。羅伯特.麥基是世界上最著名和倍受推崇的編劇教練。中國(guó)的讀者大抵都從這本《故事：材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、風(fēng)格和銀幕劇作原理》里受到很多啟發(fā)?！豆适隆分两褚猿^20種語(yǔ)言被翻譯出版，包括英語(yǔ)、法語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、意大利語(yǔ)、中文等語(yǔ)種，獲得了2000年國(guó)際活動(dòng)影像圖書獎(jiǎng)。在中國(guó)，這本書是北影中戲等學(xué)院進(jìn)修的必讀書，而麥基先生被《電影在線》雜志評(píng)選為“好萊塢最受歡迎的編劇領(lǐng)袖”?！睹麍?chǎng)》將其稱為“好萊塢的福音傳教士”，甚至坦言麥基是“電影產(chǎn)業(yè)里眾所周知的勢(shì)力人物以及好萊塢最受歡迎的編劇導(dǎo)師?！笨梢娺@本書是非常值得研究和學(xué)習(xí)的。

這本書獲得大家認(rèn)可的有這幾個(gè)原因：首先，《故事》不同于其他流行的講述銀幕劇作手法的著作，它所論及是是形式而不是公式。在本書中作者列舉了一百多部影片作為示例，向讀者傳授銀幕劇作的原理，超越了呆板的教條，因此在閱讀本書的過程中你不會(huì)感覺枯燥乏味或者晦澀難懂，能夠使讀者在輕松愉悅的狀態(tài)下學(xué)習(xí)銀幕劇作手法及原理。其次，作者不僅精辟的闡釋了標(biāo)準(zhǔn)的三幕戲劇結(jié)構(gòu)的奧妙，而且還揭開了非典型性結(jié)構(gòu)的神秘面紗?！豆适隆氛撌龅氖窃恚皇且?guī)則。沒有告訴讀者需要跟著書中的模式走，他沒有給出一個(gè)公式化的東西而是講述一個(gè)永恒、普遍的形式。這樣也激勵(lì)了讀者勇于創(chuàng)新，發(fā)掘新東西。本書告訴我們一個(gè)故事原型首先要挖掘出一種普遍性的人生體驗(yàn)，然后以一種獨(dú)一無二的、具有文化特性的表現(xiàn)手法對(duì)它進(jìn)行裝飾。陳規(guī)俗套都是會(huì)遭到摒棄的，只有原型故事才會(huì)廣為流傳受到喜愛。一個(gè)好的劇作家不是時(shí)刻揣摩市場(chǎng)行情而是要在熱愛寫作的基礎(chǔ)上對(duì)觀眾的熱愛，然后以求超越聚精會(huì)神的觀眾所表現(xiàn)出的敏銳的集體感知力，創(chuàng)作出真真能夠打動(dòng)觀眾的作品。這本書更多的是告訴我們需要獨(dú)創(chuàng)，也就是將內(nèi)容與形式的融合：獨(dú)具慧眼的主題選擇加上獨(dú)運(yùn)匠心的故事形態(tài)。但是要謹(jǐn)記獵奇不是獨(dú)創(chuàng)，不能屈從商業(yè)規(guī)則而流于空洞。

本書第一部分，作家和故事藝術(shù)。包括本書的序，第一章，故事問題。在第一章中作者講到了故事的重要性，它是我們生活中純粹的知識(shí)實(shí)踐也是一種非常個(gè)人化的情感體驗(yàn)，設(shè)計(jì)故事也能測(cè)試作家的成熟程度和洞察力。而能把故事講好是一個(gè)非常不容易的事情，一個(gè)劇作家首先需要的是故事天賦，其次是文學(xué)天賦。劇作家想要抓住觀眾的心就需要盡其所能，以求超越聚精會(huì)神的觀眾所變現(xiàn)出來的敏銳的集體感知力。故事的獨(dú)創(chuàng)性是內(nèi)容與形式的融合：獨(dú)具慧眼的主題選擇加上獨(dú)運(yùn)匠心的故事形態(tài)。內(nèi)容與形式的完美結(jié)合才能創(chuàng)造出具有吸引力的故事。

第二部分，故事諸要素。包括從第二章到第六章，內(nèi)容依次是結(jié)構(gòu)圖譜、結(jié)構(gòu)與背景、結(jié)構(gòu)與類型、結(jié)構(gòu)與人物、結(jié)構(gòu)與意義。在故事設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)是非常重要的，它是對(duì)人物生活故事中一系列事件的選擇，這種選擇將事件組合成為一個(gè)具有意義的序列，以激發(fā)特定而具體的情感，并表達(dá)一種特定的人生觀。故事價(jià)值是人類經(jīng)驗(yàn)的普遍特征，這些特征可以從一時(shí)到彼時(shí)，由正面轉(zhuǎn)化為負(fù)面，或由負(fù)面轉(zhuǎn)化到正面。節(jié)拍在場(chǎng)景里是最小的結(jié)構(gòu)成分，場(chǎng)景則構(gòu)建故事設(shè)計(jì)中下一個(gè)更大的狀態(tài)，二到五個(gè)場(chǎng)景又構(gòu)建為一個(gè)序列，一系列的序列有構(gòu)建成一個(gè)幕。故事高潮是一系列幕的組合，漸次發(fā)展為一個(gè)最后的幕高潮，從而引發(fā)絕對(duì)

不可逆轉(zhuǎn)的變化。約翰.卡彭特說：“電影就是將無形的精神變?yōu)橛行蔚奈镔|(zhì)?！痹诠适陆Y(jié)局中分為閉合式結(jié)局和開放式結(jié)局，如果一個(gè)表達(dá)絕對(duì)而不可逆轉(zhuǎn)的變化的故事高潮回答了故事講述過程中所提出的所有問題并滿足了觀眾的所有情感，則被稱為閉合式結(jié)局。相反，一個(gè)故事高潮如果留下一兩個(gè)問題未解答則被稱為閉合式結(jié)局。時(shí)代是一個(gè)故事在時(shí)間中的位置，期限是第二時(shí)間維。期限事故是在時(shí)間中的長(zhǎng)度。地點(diǎn)是故事的物質(zhì)維。地點(diǎn)是故事在空間的位置。沖突層面是故事在人類斗爭(zhēng)的等級(jí)體系中的位置。故事不是由一堆積累起來的信息串成的敘述體，而是一種對(duì)事件的設(shè)計(jì)。能把我們引入一個(gè)有意義的劇情高潮。亞里士多德根據(jù)故事結(jié)尾的價(jià)值負(fù)荷與其故事設(shè)計(jì)之間的相對(duì)性，對(duì)戲劇進(jìn)行過分類，為我們提供了第一批類型。簡(jiǎn)單悲劇、簡(jiǎn)單幸運(yùn)劇、復(fù)雜悲劇、復(fù)雜幸運(yùn)劇。每一個(gè)類型給故事設(shè)計(jì)制訂了一些常規(guī)：高潮時(shí)常規(guī)的價(jià)值負(fù)荷，如幻滅情節(jié)的低落結(jié)局；常規(guī)的背景，如西部片。常規(guī)的事件，如愛情片故事中的男女邂逅；常規(guī)的角色，如犯罪故事中的罪犯。不同類型經(jīng)常會(huì)被融成一體以產(chǎn)生一種具有新意的共鳴，豐富人物形象，創(chuàng)造出情緒和情感。利用現(xiàn)有的二十多個(gè)主要類型，進(jìn)行具有獨(dú)創(chuàng)性的雜文繁殖，其可能性是無限的。亞里士多德得出結(jié)論說，故事是第一位的，人物是第二位的。人物真相只有在壓力之下做出選擇時(shí)才能得到揭示，壓力越大，揭示越深，該選擇便越真實(shí)地表達(dá)了人物的本性。人物弧光：把這一原則更進(jìn)一步，最優(yōu)秀的作品不但是揭示人物真相而且哈子啊講述過程中表現(xiàn)人物復(fù)雜的發(fā)展軌跡或變化，無論是變好還是變壞。結(jié)局的功能就是提供不斷增強(qiáng)的壓力，把人物逼向越來越困難的二難之境，迫使他們作出越來越艱難的冒險(xiǎn)的抉擇和行動(dòng)，逐漸揭示出其真實(shí)的本性，甚至直逼其無意識(shí)的自我。所有的故事都是人物驅(qū)動(dòng)的，事件設(shè)計(jì)和人物設(shè)計(jì)互成巨大鏡像。如果沒有故事設(shè)計(jì)，人物就不可能得到深刻的表現(xiàn)。藝術(shù)家和觀眾之間的交流是直接通過感覺和知覺，直覺和情感來表達(dá)感情。如果一部作品不能通過人們選擇和動(dòng)作的真實(shí)結(jié)果來表達(dá)一種人生觀，那無論多少精妙的語(yǔ)言都無法彌補(bǔ)這種創(chuàng)造的失敗。主控思想可以有兩個(gè)組成部分：價(jià)值加原因。反諷主義分正面反諷和負(fù)面反諷。反諷難寫的原因有三：要想找到既能令人滿意又能使人信服的光明的理想主義結(jié)局或清醒的悲觀主義高潮，已屬不易。第二，如何才能明確地說清二者？反諷不等于模棱兩可。第三，如果在高潮處，主人公的生活情境既正且負(fù)，那么我們?cè)撊绾伪磉_(dá)，才能使對(duì)立的價(jià)值在觀眾的體驗(yàn)中兩不相犯，以免與相互抵消，使得你到最后等于什么也沒說？我們只有一個(gè)責(zé)任：講真話或曰揭示真理。因此，你必須研究你的故事高潮，并從中提取你的主控思想。第三部分，故事設(shè)計(jì)原理，第七到第十三章，內(nèi)容依次是故事材質(zhì)、激勵(lì)事件、幕設(shè)計(jì)、場(chǎng)景分析、布局謀篇、危機(jī)高潮結(jié)局。無論故事的主人公是單一，多重還是復(fù)合，無論其人物塑造特征如何，所以主人公都有標(biāo)志性特點(diǎn)，而其中的第一個(gè)特點(diǎn)便是意志力。故事必須構(gòu)建出一個(gè)觀眾無從想象出另一個(gè)的最后動(dòng)作。觀眾的情感投入是由移情作用來固著的。故事所賜予我們的正是這樣的一種機(jī)會(huì)。去體驗(yàn)我們生活以外的生活，置身于無數(shù)的世界和時(shí)代，在我們生存狀態(tài)的各個(gè)深度，去追求，去抗?fàn)?。作者要?duì)筆下每一個(gè)人物的行動(dòng)，情感、場(chǎng)景不斷的揣摩并置身其中才能使虛構(gòu)的東西具有情感上的意義，也才能打動(dòng)觀眾。一個(gè)故事是由五部分組成的設(shè)計(jì)：激勵(lì)事件，故事講述的第一個(gè)重大事件，是一切后續(xù)情節(jié)的首要原因，它使其他四個(gè)要素開始運(yùn)轉(zhuǎn)起來：進(jìn)展糾葛、危機(jī)、高潮、結(jié)局。激勵(lì)事件發(fā)生無非通過下述兩種方式：隨機(jī)或是有原因，要么屬于巧合，要么出于決定。每個(gè)故事世界和人物設(shè)置都是不同的，因此，每一個(gè)激勵(lì)事件都是一個(gè)不同的事件，定位于一個(gè)不同的點(diǎn)。糾葛是指為人物的生活創(chuàng)造磨難。糾葛型影片有兩個(gè)特征，一個(gè)是人物設(shè)置龐大，一個(gè)是需要多場(chǎng)地和多景點(diǎn)。場(chǎng)景設(shè)計(jì)的組成部分有，轉(zhuǎn)折點(diǎn)，伏筆，情感動(dòng)力和選擇。文本是指一部藝術(shù)作品的可知覺的外表。就電影而言，是指銀幕上的影像以及對(duì)白，音樂和音響效果的聲帶。潛文本是指在那一表面下的生活，被行為遮蔽的已知和未知的思想和情感。要分析一個(gè)場(chǎng)景，你必須解剖出文本和潛文本層面上的所有行為模式。布局謀篇是指對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行整合和接連。

它的準(zhǔn)則是統(tǒng)一性和多樣性、進(jìn)度、節(jié)奏和速度，社會(huì)進(jìn)展和個(gè)人進(jìn)展、象征升華和反諷升華以及轉(zhuǎn)化原理。速度是一個(gè)場(chǎng)景中通過對(duì)白、動(dòng)作、或二者的結(jié)合表現(xiàn)出來的活動(dòng)的水平。危機(jī)必須是真正的兩難之境，是在不可調(diào)和的兩善之間的選擇或?qū)蓯褐g的選擇，或同時(shí)面臨兩種情況的選擇，它將主人公置于生活中最大的壓力下。佛朗索瓦所言，一個(gè)偉大電影結(jié)局的關(guān)鍵，是創(chuàng)造一種“壯觀場(chǎng)面和真理”融為一體的效果。

第四部分，作家在工作，從十四到十九章，內(nèi)容依次是對(duì)抗的原理、解說、問題和解決辦法、人物、文本、作家的創(chuàng)造方法、淡出。對(duì)抗的原理：主人公及其故事的智慧魅力取決于對(duì)抗力量對(duì)他們的影響，應(yīng)與之相當(dāng)。我們所謂的“對(duì)抗力量”是指對(duì)抗人物意志和欲望的各種力量的總和。正義的矛盾價(jià)值和負(fù)面矛盾價(jià)值之間的區(qū)別，也就是違法人的相對(duì)有限而且暫時(shí)的權(quán)力和立法的無限和持久的權(quán)力之間的區(qū)別。解說是指事實(shí)：有關(guān)背景、人物經(jīng)歷和人物塑造的信息，觀眾需要了解這些信息才能理解故事的事件。戲劇化的解說能達(dá)到兩個(gè)目的：其一，推進(jìn)直接沖突，其次，為了傳達(dá)信息。閃回是另一種形式的解說。在懸念中，觀眾和人物知道同樣的信息。懸念將好奇心和關(guān)心合二為一。喜劇和正劇之間的最大區(qū)別就是二者都以驚奇和見解來轉(zhuǎn)化場(chǎng)景，但是在喜劇中，當(dāng)鴻溝打開，驚奇會(huì)讓觀眾爆發(fā)出笑聲。在戲劇中，內(nèi)心沖突是通過潛文本來戲劇化地表現(xiàn)的。改編的第一原則：小說越純，戲劇越純，電影就越差。第二原則，愿意再創(chuàng)造。在任何創(chuàng)作中，人性是唯一不會(huì)過時(shí)的主題。人物塑造是所有可觀察到的素質(zhì)的總和，是一個(gè)使人物獨(dú)一無二的綜合體：外表特征，加上行為舉止，語(yǔ)言和手勢(shì)風(fēng)格，性別，年齡，智商，職業(yè)。維是指矛盾：無論是在深層性格之內(nèi)還是在人物塑造深層性格之間。這些矛盾必須是連貫一致的。對(duì)白不是對(duì)話，銀幕對(duì)白必須具有日常談話的形式，但其內(nèi)容必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越尋常談話。銀幕對(duì)白要求壓縮和簡(jiǎn)約，它必須具有方向，應(yīng)該沒有目的。描寫就是將電影植入觀眾的腦海。在創(chuàng)作中應(yīng)回避形容詞和副詞，多用最具體最活躍的動(dòng)詞和盡可能具象的名詞，這樣，即使是固定鏡頭也可以活起來。形象系統(tǒng)可由兩種方法來創(chuàng)立：外部形象法或者內(nèi)部形象法。外部形象選取一個(gè)在影片之外就用已經(jīng)具有象征意味的范疇，把它引入影片中，指稱和影片之外同樣的意義。一部影片的片名是用以定位觀眾的市場(chǎng)營(yíng)銷中最吸引人注目的部分，使觀眾對(duì)即將來臨的體驗(yàn)有一個(gè)切實(shí)的心理準(zhǔn)備。為了對(duì)步驟大綱進(jìn)行“處理”，作者將每一個(gè)場(chǎng)景從兩個(gè)句子擴(kuò)展為一個(gè)段落，或者不如說擴(kuò)展為一段雙倍行距的，現(xiàn)在時(shí)的，一個(gè)時(shí)刻接著一個(gè)時(shí)刻的描寫。在處理臺(tái)本階段，我們會(huì)不可避免地發(fā)現(xiàn)，我們以為在步驟大綱中能以某種方式行之有效的東西現(xiàn)在卻需要改變。從外到里的寫作，邊寫對(duì)白邊尋在場(chǎng)景，或邊寫場(chǎng)景邊尋找故事，是最沒有創(chuàng)造力的方式。無論觀察多么細(xì)微，也只能是小寫的真實(shí)。大寫的真實(shí)要在事物的表面現(xiàn)象之后，之外，之內(nèi)，之下尋找，它們或維系現(xiàn)實(shí)，或拆解現(xiàn)象，但它們不可能被直接觀察到，由于作者只看到了事物便面可見的東西，所以他對(duì)生活的真實(shí)一片茫然?？贪骞适碌淖髡吆蛪延^故事的作者，乃至所以的作家，都必須明白故事與生活的關(guān)系，故事是生活的比喻。

第二篇：防火柜的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和材質(zhì)結(jié)構(gòu)

防火柜的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和材質(zhì)結(jié)構(gòu)

防火柜是很容易被忽視的消防器材，實(shí)際上發(fā)揮著比較重要的作用。普通柜子遇到火災(zāi)容易短時(shí)間升溫，將內(nèi)部保存的物品損壞，而防火柜則可以在高溫下保持內(nèi)部溫度，從而爭(zhēng)取到足夠的救援時(shí)間。下面我們來了解一下防火柜的知識(shí)。

防火柜

防火柜的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

目前比較通用的防火柜的標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)的FM6050標(biāo)準(zhǔn)和歐盟的EN14470-1標(biāo)準(zhǔn)。

FM6050是美國(guó)工廠標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試條件是在300攝氏度的條件下，防火柜的耐火時(shí)間。FM6050標(biāo)準(zhǔn)要求在300攝氏度的條件下，柜子可耐火10分鐘即可。也就是說，耐火時(shí)間達(dá)到10分鐘，即表示符合FM6050標(biāo)準(zhǔn)。

EN14470-1是歐盟標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試要求是在900-1000攝氏度的條件下。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)又細(xì)分為:耐火30分鐘、耐火60分鐘和耐火90分鐘。在900-1000攝氏度時(shí)，如果可以耐火30分鐘，即為EN14470-130分鐘防火柜，同理，如果可以耐火60分鐘，即為EN14470-160分鐘耐火柜,90分鐘耐火柜也是如此。

由此可見，EN14470-1標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、更細(xì)化。這是這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的根本區(qū)別。

不同防火柜的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)：

符合FM6050標(biāo)準(zhǔn)的防火柜，通常是雙層鋼板結(jié)構(gòu)，中間是空氣層。不同廠家的區(qū)別在于所使用的鋼板厚度差異，以及鉸鏈結(jié)構(gòu)的處理細(xì)節(jié)等。

而符合EN14470標(biāo)準(zhǔn)的防火柜，有兩種結(jié)構(gòu)，一種是外層鋼板，內(nèi)層是三聚氰胺復(fù)合板，均噴涂耐腐蝕的環(huán)氧樹脂，中間再加上隔熱層。當(dāng)柜子內(nèi)部的傳感器感應(yīng)到柜子內(nèi)部溫度高于50＇C時(shí)，不僅柜門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)，中間的隔熱層會(huì)自動(dòng)噴水，以降低柜子的溫度。

另外一種結(jié)構(gòu)是三聚氰胺復(fù)合板結(jié)構(gòu)，三聚氰胺復(fù)合板不僅耐熱，而且耐腐蝕。木頭的傳熱能力遠(yuǎn)低于鋼板，當(dāng)木頭的厚度足夠的時(shí)候，即使在1000℃的條件下,30分鐘也不能將木頭點(diǎn)燃。這就是30分鐘防火柜的由來。用三聚氖胺復(fù)合板做的防火柜，比鋼材的要輕便很多，同時(shí)可以確保足夠的耐火時(shí)間。

第三篇：避雷器SPD工作原理和結(jié)構(gòu)

避雷器SPD工作原理和結(jié)構(gòu)

電涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫為SPD。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于電涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

一、SPD的分類：

1．按工作原理分：

（1）開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí)，其阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。

扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。

用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。

2．按用途分：

（1）電源保護(hù)器：交流電源保護(hù)器、直流電源保護(hù)器、開關(guān)電源保護(hù)器等。

（2）信號(hào)保護(hù)器：低頻信號(hào)保護(hù)器、高頻信號(hào)保護(hù)器、天饋保護(hù)器等。

二、SPD的基本元器件及其工作原理：

1．放電間隙(又稱保護(hù)間隙)：

它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成，其中一根金屬棒與所需保護(hù)設(shè)備的電源相線L1或零線（N）相連，另一根金屬棒與接地線(PE)相連接，當(dāng)瞬時(shí)過電壓襲來時(shí)，間隙被擊穿，把一部分過電壓的電荷引入大地，避免了被保護(hù)設(shè)備上的電壓升高。這種放電間隙的兩金屬棒之間的距離可按需要調(diào)整，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)時(shí)滅弧性能差。改進(jìn)型的放電間隙為角型間隙，它的滅弧功能較前者為好，它是靠回路的電動(dòng)力F作用以及熱氣流的上升作用而使電弧熄滅的。

2．氣體放電管：

它是由相互離開的一對(duì)冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內(nèi)組成的。為了提高放電管的觸發(fā)概率，在放電管內(nèi)還有助觸發(fā)劑。這種充氣放電管有二極型的，也有三極型的，氣體放電管的技術(shù)參數(shù)主要有：直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up≈(2～3)Udc;工頻耐受電流In;沖擊耐受電流Ip；絕緣電阻R(>109Ω)；極間電容(1-5PF)

氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的直流放電電壓Udc分別如下：在直流條件下使用：Udc≥1.8U0（U0為線路正常工作的直流電壓）

在交流條件下使用：U dc≥1.44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效

3．壓敏電阻：

它是以ZnO為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻，當(dāng)作用在其兩端的電壓達(dá)到一定數(shù)值后，電阻對(duì)電壓十分敏感。它的工作原理相當(dāng)于多個(gè)半導(dǎo)體P-N的串并聯(lián)。壓敏電阻的特點(diǎn)是非線性特性好（I=CUα中的非線性系數(shù)α），通流容量大（～2KA/cm2），常態(tài)泄漏電流?。?0-7～10-6A），殘壓低（取決于壓敏電阻的工作電壓和通流容量），對(duì)瞬時(shí)過電壓響應(yīng)時(shí)間快（～10-8s），無續(xù)流。

壓敏電阻的技術(shù)參數(shù)主要有：壓敏電壓（即開關(guān)電壓）UN，參考電壓Ulma；殘壓Ures；殘壓比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏電流；響應(yīng)時(shí)間。

SPD工作原理和結(jié)構(gòu)

壓敏電阻的使用條件有：壓敏電壓：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0為工頻電源額定電壓）

最小參考電壓：Ulma≥（1.8～2）Uac(直流條件下使用)

Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流條件下使用，Uac為交流工作電壓）

壓敏電阻的最大參考電壓應(yīng)由被保護(hù)電子設(shè)備的耐受電壓來確定，應(yīng)使壓敏電阻的殘壓低于被保護(hù)電子設(shè)備的而損電壓水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K為殘壓比，Ub為被保護(hù)設(shè)備的而損電壓。

4．抑制二極管：

抑制二極管具有箝位限壓功能，它是工作在反向擊穿區(qū)，由于它具有箝位電壓低和動(dòng)作響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，特別適合用作多級(jí)保護(hù)電路中的最末幾級(jí)保護(hù)元件。抑制二極管在擊穿區(qū)內(nèi)的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α為非線性系數(shù)，對(duì)于齊納二極管α=7～9，在雪崩二極管α=5～7。

抑制二極管的技術(shù)參數(shù)主要有

（1）額定擊穿電壓，它是指在指定反向擊穿電流（常為lma）下的擊穿電壓，這于齊納二極管額定擊穿電壓一般在2.9V～4.7V范圍內(nèi)，而雪崩二極管的額定擊穿電壓常在5.6V～200V范圍內(nèi)。

（2）最大箝位電壓：它是指管子在通過規(guī)定波形的大電流時(shí)，其兩端出現(xiàn)的最高電壓。

（3）脈沖功率：它是指在規(guī)定的電流波形（如10/1000μs）下，管子兩端的最大箝位電壓與管子中電流等值之積。

（4）反向變位電壓：它是指管子在反向泄漏區(qū)，其兩端所能施加的最大電壓，在此電壓下管子不應(yīng)擊穿。此反向變位電壓應(yīng)明顯高于被保護(hù)電子系統(tǒng)的最高運(yùn)行電壓峰值，也即不能在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于弱導(dǎo)通狀態(tài)。

（5）最大泄漏電流：它是指在反向變位電壓作用下，管子中流過的最大反向電流。

（6）響應(yīng)時(shí)間：10～11s 5．扼流線圈：扼流線圈是一個(gè)以鐵氧體為磁芯的共模干擾抑制器件，它由兩個(gè)尺寸相同，匝數(shù)相同的線圈對(duì)稱地繞制在同一個(gè)鐵氧體環(huán)形磁芯上，形成一個(gè)四端器件，要對(duì)于共模信號(hào)呈現(xiàn)出大電感具有抑制作用，而對(duì)于差模信號(hào)呈現(xiàn)出很小的漏電感幾乎不起作用。扼流線圈使用在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(hào)（如雷電干擾），而對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)無影響。這種扼流線圈在制作時(shí)應(yīng)滿足以下要求：

（1）繞制在線圈磁芯上的導(dǎo)線要相互絕緣，以保證在瞬時(shí)過電壓作用下線圈的匝間不發(fā)生擊穿短路。

（2）當(dāng)線圈流過瞬時(shí)大電流時(shí)，磁芯不要出現(xiàn)飽和。

（3）線圈中的磁芯應(yīng)與線圈絕緣，以防止在瞬時(shí)過電壓作用下兩者之間發(fā)生擊穿。

（4）線圈應(yīng)盡可能繞制單層，這樣做可減小線圈的寄生電容，增強(qiáng)線圈對(duì)瞬時(shí)過電壓的而授能力。

6． 1/4波長(zhǎng)短路器

1/4波長(zhǎng)短路器是根據(jù)雷電波的頻譜分析和天饋線的駐波理論所制作的微波信號(hào)電涌保護(hù)器，這種保護(hù)器中的金屬短路棒長(zhǎng)度是根據(jù)工作信號(hào)頻率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波長(zhǎng)的大小來確定的。此并聯(lián)的短路棒長(zhǎng)度對(duì)于該工作信號(hào)頻率來說，其阻抗無窮大，相當(dāng)于開路，不影響該信號(hào)的傳輸，但對(duì)于雷電波來說，由于雷電能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒對(duì)于雷電波阻抗很小，相當(dāng)于短路，雷電能量級(jí)被泄放入地。

由于1/4波長(zhǎng)短路棒的直徑一般為幾毫米，因此耐沖擊電流性能好，可達(dá)到30KA（8/20μs）以上，而且殘壓很小，此殘壓主要是由短路棒的自身電感所引起的，其不足之處是工頻帶較窄，帶寬約為2％～20％左右，另一個(gè)缺點(diǎn)是不能對(duì)天饋設(shè)施加直流偏置，使某些應(yīng)用受到限制。

三、SPD的基本電路

電涌保護(hù)器的電路根據(jù)不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介紹的幾種，一個(gè)技術(shù)精通的防雷產(chǎn)品研究工作者，可設(shè)計(jì)出五花八門的電路，好似一盒積木可搭出不同的結(jié)構(gòu)圖案。研制出既有效又性能價(jià)格比好的產(chǎn)品，是防雷工作者的重任 發(fā)布日期：2011-3-14 文章作者：雷晟轉(zhuǎn)載 查看次數(shù)：1705

簡(jiǎn) 介： 電涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

關(guān)鍵字：電涌保護(hù)器 防雷 信號(hào)傳輸

電涌保護(hù)器(Surge protection Device)是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡(jiǎn)寫為SPD。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

電涌保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)按不同的用途有所不同，但它至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件。用于電涌保護(hù)器的基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等。

一、SPD的分類：

1．按工作原理分：

（1）開關(guān)型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗，但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí)，其阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流通過。用作此類裝置時(shí)器件有：放電間隙、氣體放電管、閘流晶體管等。

（2）限壓型：其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)為高阻擾，但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會(huì)不斷減小，其電流電壓特性為強(qiáng)烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對(duì)正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。

扼流型：與被保護(hù)的設(shè)備串聯(lián)，對(duì)雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗，而對(duì)正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。

用作此類裝置的器件有：扼流線圈、高通濾波器、低通濾波器、1/4波長(zhǎng)短路器等。

第四篇：電磁式低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理

第一章 常用低壓電器

電器：電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)的作用。根據(jù)外界的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電路對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。

定義：一種能控制電能的器件。

第一節(jié) 電磁式低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理

● 低壓電器：用于交流1200V、直流1500V以下電路的器件 ● 高壓電器：用于交流1200V、直流1500V以上電路的電器。電力傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：

1）主電路：由電動(dòng)機(jī)、（接通、分?jǐn)?、控制電?dòng)機(jī)）接觸器主觸點(diǎn)等電器元件所組成。特點(diǎn)：電流大

2）控制電路：由接觸器線圈、繼電器等電器元件組成。

特點(diǎn)：電流小

●任務(wù)：按給定的指令，依照自動(dòng)控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對(duì)主電路進(jìn)行控制。

一、低壓電器的分類

1、按使用的系統(tǒng)

1）低壓配電電器

用于低壓供電系統(tǒng)。電路出現(xiàn)故障（過載、短路、欠壓、失壓、斷相、漏電等）起保護(hù)作用，斷開故障電路。（動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性）

例如：低壓斷路器、熔斷器、刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。2）低壓控制電器

用于電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)。能分?jǐn)噙^載電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?。（通斷能力、?/p>

電器控制與PLC教案 作頻率、電氣和機(jī)械壽命等）

例如：接觸器、繼電器、控制器及主令電器等。

2、按操作方式

1）手動(dòng)電器：刀開關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān) 2）自動(dòng)電器：低壓斷路器、接觸器、繼電器

3、按工作原理

1）電磁式電器：電磁機(jī)構(gòu)控制電器動(dòng)作 2）非電量控制電器：非電磁式控制電器動(dòng)作 ◆電磁式電器由感測(cè)和執(zhí)行兩部分組成。

感測(cè)部分（電磁機(jī)構(gòu)）：接受外界輸入的信號(hào)，使執(zhí)行部分動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制的目的。執(zhí)行部分：觸點(diǎn)系統(tǒng)。

二、電磁機(jī)構(gòu)

電磁機(jī)構(gòu)：通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。電磁機(jī)構(gòu)輸入的電信號(hào)：電壓、電流

1、電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式

電磁機(jī)構(gòu)組成：線圈、鐵心(亦稱靜鐵心)和銜鐵(亦稱動(dòng)鐵心)，1）E形電磁鐵：多用于交流電磁系統(tǒng)。

2）螺管式電磁鐵：多用作索引電磁機(jī)構(gòu)和自動(dòng)開關(guān)的操作電磁機(jī)構(gòu)，少數(shù)過電流繼電器也采用。

3）拍合式電磁鐵：用于直流繼電器和直流接觸器，也用于交流繼電器。

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2、電磁機(jī)構(gòu)的線圈

線圈分類：電流線圈

電壓線圈

1）電流線圈：串接在主電路，特點(diǎn)：扁銅條帶或粗銅線繞制，匝數(shù)少,內(nèi)阻小。討論：a 銜鐵動(dòng)作與否取決于線圈中電流的大小。b 銜鐵動(dòng)作不改變線圈電流。

2）電壓線圈：并聯(lián)在電路

特點(diǎn)：細(xì)銅線繞制，匝數(shù)多，阻抗大，電流小，常用絕緣較好的電線繞制。討論：銜鐵動(dòng)作與否取決于線圈的電壓大小。從結(jié)構(gòu)上看，線圈大抵可分為有骨架和無骨架兩種。

▲交流電磁鐵的線圈：有骨架式，線圈形狀做成矮胖型（考慮到鐵心中有磁滯損耗和渦流損耗，為便于散熱之故）。

▲直流電磁機(jī)構(gòu)的線圈：無骨架式，線圈形狀做成瘦高型

3、電磁特性

電磁吸力的近似計(jì)算公式： 11?2F?BS? 2?02?0S（1-1）

２式中：。當(dāng)Ｓ為常數(shù)時(shí)，Ｆ與Ｂ成正比。1)吸力特性：電磁吸力與氣隙的關(guān)系曲線。

說明：吸力特性與線圈勵(lì)磁電流種類、線圈連接方式有關(guān)。

電器控制與PLC教案 ▲直流電壓線圈的吸力特性

電流為常數(shù)(與磁路的氣隙大小無關(guān)，取決于線圈的電阻)，根據(jù)磁路定律

??IN（1-2）

R∝

1mR

m

則有

吸力F與氣隙 成反比，所以特性為二次曲線形狀：

結(jié)論：a直流電壓線圈在銜鐵閉合前后吸力變化很大； b直流電壓線圈中的電流在銜鐵閉合前后不變化。▲交流電壓線圈的吸力特性

交流電壓線圈的阻抗主要決定與線圈的電抗，電阻可以忽略：

當(dāng)頻率、匝數(shù)和電壓都為常數(shù)時(shí)，磁通為常數(shù)時(shí)： 為常數(shù)，結(jié)論：

a交流電壓線圈在銜鐵閉合前后吸力幾乎不變化（如考慮漏磁通，隨 增加）。

b交流電壓線圈中的電流在銜鐵閉合前后隨氣隙 的減小而減小。

電器控制與PLC教案 的減少略有綜上：a銜鐵動(dòng)作與否取決于線圈兩端的電壓。

b 直流電磁機(jī)構(gòu)的銜鐵動(dòng)作不改變線圈電流。C交流電磁機(jī)構(gòu)的銜鐵動(dòng)作改變線圈電流。eg: U型： 6～7倍 E型： 10～15倍

說明：銜鐵卡住不能吸合，或者頻繁動(dòng)作，交流電壓線圈可能燒毀。

可靠性要求高，或頻繁動(dòng)作的控制系統(tǒng)采用直流電磁機(jī)構(gòu)，而不采用交流電磁機(jī)構(gòu)。2）反力特性

反力特性：指電磁機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的靜阻力與氣隙的關(guān)系曲線 電磁機(jī)構(gòu)的反力：作用彈簧、摩擦阻力和銜鐵的重量。電磁機(jī)構(gòu)的反力特性如圖所示：

4、反力特性與吸力特性的配合

F吸 略大于F反

電磁鐵正常工作時(shí)銜鐵在吸合的過程中，吸力必須大于反力，但也不能太大否則影響電器的機(jī)械壽命

5、短路環(huán)

1）單相交流電磁機(jī)構(gòu)存在的問題

磁通是交變：銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音，易使電器結(jié)構(gòu)松散、壽命降低，同時(shí)使觸頭接觸不良，易于熔焊與燒毀。2）短路環(huán)的作用

電器控制與PLC教案 短路環(huán)：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一時(shí)刻都大于反力，消除振動(dòng)和噪聲。

短路環(huán)的示意圖：

三、觸點(diǎn)系統(tǒng)

1、觸點(diǎn)（執(zhí)行元件）作用：分?jǐn)嗪徒油娐返淖饔谩?/p>

2、觸點(diǎn)接觸形式：點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。

點(diǎn)接觸：小電流的觸點(diǎn) 線接觸：中等容量的觸點(diǎn) 面接觸：大容量的觸點(diǎn)

（a）點(diǎn)接觸（b）線接觸(c)面接觸

3、電接觸（接觸電阻）

電接觸：動(dòng)、靜觸點(diǎn)完全接觸并有工作電流通過。

觸點(diǎn)的接觸過程：

最終閉合位置

（a）最終拉開位置（b）剛接觸位置

（c）

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四、電弧的產(chǎn)生和滅弧裝置

1、電弧的產(chǎn)生及危害 1）電弧的產(chǎn)生

觸點(diǎn)由閉合到斷開時(shí)，當(dāng)電壓超過10～20V和電流超過80～100mA，在拉開的兩個(gè)觸點(diǎn)之間將出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花，實(shí)質(zhì)是氣體放點(diǎn)的現(xiàn)象，通常稱之為“電弧”。

撞擊電離 熱電子發(fā)射 熱電離 形成電弧 2）電弧的危害

a燒灼觸點(diǎn)，降低電器的壽命和電器工作的可靠性。b使觸點(diǎn)的分?jǐn)鄷r(shí)間延長(zhǎng)，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生事故。

2、滅弧裝置

滅弧措施：降低電弧溫度和電場(chǎng)強(qiáng)度。

常用的滅弧方法有：拉長(zhǎng)電弧、冷卻電弧和電弧分段 常用的滅弧裝置：

1）磁吹式滅弧裝置（廣泛應(yīng)用于直流接觸器中）

磁吹滅弧裝置：利用電弧電流本身滅弧，電弧電流愈大，吹弧能力也越強(qiáng)。2）滅弧柵（常用作交流滅弧裝置）

3）滅弧罩（用于交流和直流滅弧。）

采用一個(gè)用陶土和石棉水泥做的雨高溫的滅弧罩，用以降溫和隔弧。4）多斷點(diǎn)滅弧

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第五篇：磷酸鐵鋰電池的結(jié)構(gòu)和工作原理

磷酸鐵鋰電池的結(jié)構(gòu)和工作原理

一、磷酸鐵鋰

磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池，自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合:LiFeCOPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后, 1997年美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)研究群也接著報(bào)導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性，美國(guó)與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)(LiMPO4), 使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2相比，LiMPO4 的原物料來源更廣泛、價(jià)格更低廉且無環(huán)境污染。

二、磷酸鐵鋰電池原理和特點(diǎn)

電池一般包括：正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜、正極引線、負(fù)極引線、中心端子、絕緣材料、安全閥、密封圈、PTC（正溫度控制端子）、電池殼等。其中正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)以及隔膜的不同或者工藝的不同，對(duì)電池的性能和價(jià)格有著決定性的影響。

通常所稱的鋰電池，是以各種含鋰材料為正極材料的電池，目前市場(chǎng)上的鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4），另外還有少數(shù)采用鎳酸鋰（LiNiO2）以及二元/三元聚合物作正極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰電池是用磷酸鐵鋰（LiFePO4，簡(jiǎn)稱LFP）材料作電池正極的鋰離子電池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖一所示：左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)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(fù)極隔開，但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼、鋁塑復(fù)合膜或塑料殼密閉封裝。

LiFePO4電池的工作原理是：電池充電時(shí)，正極材料中的鋰離子脫出來，經(jīng)過電解液，穿過隔膜進(jìn)入到負(fù)極材料中；電池放電時(shí)，鋰離子又從負(fù)極中脫出來，經(jīng)過電解液，穿過隔膜回到正極材料中。（注：鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來回遷移而命名的，所以鋰離子電池又稱“搖椅電池”）

2、磷酸鐵鋰電池的性能與特點(diǎn) 2.1 磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)

一、超長(zhǎng)壽命：長(zhǎng)壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在室溫下1C充放電循環(huán)2000次，容量保持率80%以上；是鉛酸電池5倍，鎳氫電池的4倍，是鈷酸鋰電池4倍，是錳酸鋰電池4-5倍左右。

二、安全性高：磷酸根化學(xué)鍵的結(jié)合力比傳統(tǒng)的過渡金屬氧化物結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵強(qiáng)，所以結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，并且不易釋放氧氣。磷酸鐵鋰電池在高溫下的穩(wěn)定性可達(dá)400以上，保證了電池內(nèi)在的高安全性；不會(huì)因過充、溫度過高、短路、撞擊而產(chǎn)生爆炸或燃燒。

三、環(huán)保且不需要稀有金屬：磷酸鐵鋰電池不含任何（鋰之外）重金屬或者稀有金屬，無毒（SGS認(rèn)證通過），無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為環(huán)保電池。

四、充電速度快，自放電少，無記憶效應(yīng)：磷酸鐵鋰電池可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，2C充電30分鐘內(nèi)即可使電池充滿95%，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池現(xiàn)在無此性能。

五、體積小，重量輕：商品設(shè)計(jì)可輕量化，體積是相同容量鉛酸電池的2/3，也較鎳氫電池體積?。恢亓渴窍嗤萘裤U酸電池的1/3，鎳氫電池的2/3左右；

六、電池單體電壓高，放電平臺(tái)穩(wěn)定：為3.2V，串聯(lián)少，電池組可靠性高；電池組可靠性高，可作大電流高功率充放電高倍率放電特性：10C充放電效率達(dá)到 96%以上，容量保持率90%以上，可實(shí)現(xiàn)10C放電；

綜上可知，磷酸鐵鋰電池相對(duì)傳統(tǒng)電池和其它鋰電池，具有自身明顯的優(yōu)勢(shì)，表1和表2對(duì)其性能和傳統(tǒng)電池及鋰電池進(jìn)行比較

可見與傳統(tǒng)電池相比，磷酸鐵鋰電池只在價(jià)格方面處于一定劣勢(shì)，其他各項(xiàng)指標(biāo)明顯占據(jù)優(yōu)勢(shì)。但如果考慮電池壽命，磷酸鐵鋰電池的價(jià)格卻是最低的。

磷酸鐵鋰除了振實(shí)密度、克容量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)略有不足，其他各項(xiàng)指標(biāo)均占很大優(yōu)勢(shì)，尤其是在循環(huán)性能、環(huán)保性、安全性能、原料成本及應(yīng)用領(lǐng)域方面。

2.2 磷酸鐵鋰電池的劣勢(shì)

1、導(dǎo)電性差、鋰離子擴(kuò)散速度慢。高倍率充放電時(shí)，實(shí)際比容量低，這個(gè)問題是制約磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)難點(diǎn)。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應(yīng)用，這是一個(gè)主要的問題。

2、振實(shí)密度較低。一般只能達(dá)到0.8-1.3，低的振實(shí)密度可以說是磷酸鐵鋰的很大缺點(diǎn)，這決定了它在小型電池如手機(jī)電池等沒有優(yōu)勢(shì)，所以其使用范圍受到一定程度的限制。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。但這一缺點(diǎn)在動(dòng)力電池方面不會(huì)突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來制作動(dòng)力電池。

3、一致性問題嚴(yán)重。單體磷酸鐵鋰電池壽命目前超過2000次，但是制作出來的電池一致性不佳，進(jìn)而影響到電池組的使用性能和整體壽命，因此應(yīng)用在動(dòng)力汽車上存在一定障礙。

4、磷酸鐵鋰電池低溫性能差。磷酸鐵鋰材料的固有特點(diǎn)，決定其低溫性能劣于錳酸鋰等其他正極材料。一般情況下，對(duì)于單只電芯，其0℃時(shí)的容量保持率約 60～70%，-10℃時(shí)為40～55%，-20℃時(shí)為20～40%。這樣的低溫性能顯然不能滿足動(dòng)力電源的使用要求。

5、制造成本高。磷酸鐵鋰具有安全性、環(huán)保性、循環(huán)次數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)是毋庸置疑的，但目前的制造成本相對(duì)鉛酸電池、錳酸鋰電池要高，其主要原因是：1）材料物理性能和其他鋰電材料相差較大，其粒度小，振實(shí)密度小，比表面積大，材料的加工性能不好，涂敷量低，導(dǎo)致電池成本增加；2）磷酸鐵鋰電池只有 3.2V，比其他的鋰電低20%左右，單體電池要多用20%，導(dǎo)致電池組成本上升較多。

隨著技術(shù)的發(fā)展，磷酸鐵鋰材料上的這些缺點(diǎn)正在逐步得到解決，其性價(jià)比也逐步得到提高，應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，我們相信，磷酸鐵鋰電池技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展階段，正在帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)從市場(chǎng)的培育導(dǎo)入期進(jìn)入一個(gè)高速增長(zhǎng)階段。

三、磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈剖析 3.1 磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

表3詳細(xì)的例舉了磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)利潤(rùn)率情況及代表廠商

3.2 磷酸鐵鋰原料

磷酸鐵鋰材料原料行業(yè)屬于資源性行業(yè)，全球各地的鋰資源基本已為各大公司圈地所占，我們認(rèn)為在鋰資源行業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)投資已經(jīng)失去戰(zhàn)略性進(jìn)入的價(jià)值。磷源化合物屬于傳統(tǒng)的化工消耗品，已經(jīng)具有非常成熟的供應(yīng)商。相對(duì)而言，高質(zhì)量的鐵源化合物國(guó)內(nèi)暫無占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的供應(yīng)商，存在一定的投資機(jī)會(huì)，投資者可以關(guān)注深圳碩田科技，合肥亞龍等在這一領(lǐng)域領(lǐng)先的企業(yè)。

3.3 國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料廠商情況

目前國(guó)際上磷酸鐵鋰材料知名的廠商主要是美國(guó)A123、加拿大的Phostech以及美國(guó)Valence。這些廠商都已經(jīng)發(fā)展出十分成熟的量產(chǎn)技術(shù)，其中最大的產(chǎn)能5000噸/年以上。中國(guó)企業(yè)從2001年就陸續(xù)啟動(dòng)磷酸鐵鋰材料開發(fā)，歷經(jīng)6年時(shí)間，北大先行終在2007年突破了磷酸鐵鋰從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)到中試生產(chǎn)技術(shù)的一系列技術(shù)及工程問題，并在完善相關(guān)工藝過程中，使得磷酸鐵鋰電池的安全性得到了較大程度的提高與保證，奠定了磷酸鐵鋰產(chǎn)品系列化和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)?？傮w來看，國(guó)內(nèi)對(duì)磷酸鐵鋰的技術(shù)研發(fā)水平及產(chǎn)業(yè)化程度與國(guó)際基本同步。在產(chǎn)能方面中國(guó)的材料供應(yīng)商與國(guó)外大廠差不多，售價(jià)比國(guó)外要低，但材料加工性能和穩(wěn)定性略遜一籌?，F(xiàn)階段全國(guó)約有50多家電池材料生產(chǎn)廠商，其中真正進(jìn)入工業(yè)化批量生產(chǎn)的僅有天津斯特蘭、北大先行、蘇州恒正等十余家。雖然真正具備供貨能力的企業(yè)為數(shù)不多，但表明中國(guó)企業(yè)抓住了此次鋰電池發(fā)展機(jī)遇，使中國(guó)鋰電在動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)化走在世界前列。表4詳細(xì)的列舉了國(guó)內(nèi)前10位的 LFP材料企業(yè)及其發(fā)展情況

可以看出，國(guó)內(nèi)所有磷酸鐵鋰材料廠家的產(chǎn)品均各有優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一家廠家在技術(shù)上絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，也未有廠家能大規(guī)模的量產(chǎn)。

3.4 負(fù)極材料廠家情況

負(fù)極材料的平均毛利率大概在20-30%之間，屬于整個(gè)新能源電池行業(yè)毛利率偏低的領(lǐng)域，這和這個(gè)領(lǐng)域技術(shù)比較成熟，供貨廠家較多有關(guān)。在這一領(lǐng)域有兩家廠商值得關(guān)注：深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司和上海杉杉科技有限公司。

深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司開發(fā)的“高能量低密度鋰離子電池負(fù)極材料（BTR-158-B）”新產(chǎn)品榮獲廣東省重點(diǎn)新產(chǎn)品稱號(hào)。根據(jù)日本IIT咨詢公司鋰電池相關(guān)研究報(bào)告，2008年貝特瑞在全球負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)占有率為11%，排名第三位，僅次于日 4 本的日立化成（Hitachi Chemical）和精工碳素（Nippon Carbon），在中國(guó)市場(chǎng)的占有率則排名第一，2008年市場(chǎng)供貨量達(dá)到2360噸，主要客戶為力神、ATL、比克和A123。

上海杉杉科技有限公司是由杉杉集團(tuán)與寧波杉杉股份[16.85 0.90%]有限公司共同投資組建?，F(xiàn)主營(yíng)鋰離子電池炭負(fù)極材料---中間相炭微球（簡(jiǎn)稱CMS）、改性人造石墨微粉（簡(jiǎn)稱CMP）的生產(chǎn)和銷售，年產(chǎn)能達(dá)到1200噸。根據(jù)日本IIT咨詢公司報(bào)告，上海杉杉2008年負(fù)極材料實(shí)際供貨量達(dá)到1650噸，市場(chǎng)占有率位列第6名，主要客戶為BYD、力神、ATL及比克。

3.5 隔膜廠家情況

隔膜屬于技術(shù)含量高，投資較大的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)在隔膜技術(shù)上尚未形成突破，高端主要以進(jìn)口為主，導(dǎo)致隔膜價(jià)格高昂，但是對(duì)企業(yè)來說可以享受較高的毛利。國(guó)內(nèi)在隔膜領(lǐng)域有一定技術(shù)積累和規(guī)模的企業(yè)是深圳的星源材質(zhì)和金輝高科。

深圳市星源材質(zhì)是專業(yè)從事微孔隔膜研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新科技企業(yè)。公司承擔(dān)兩項(xiàng)國(guó)家863開發(fā)項(xiàng)目；四項(xiàng)科研成果通過鑒定；申請(qǐng)專利34項(xiàng)；鋰電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。目前，公司擁有干法生產(chǎn)線兩條，濕法生產(chǎn)線一條，可以生產(chǎn)12μm到40μm不同規(guī)格的鋰電池隔膜，其中干法生產(chǎn)線于 2008年1月啟動(dòng)，總投資人民幣4788萬(wàn)元，年產(chǎn)能1000萬(wàn)平方米，該生產(chǎn)線于2008年9月正式投產(chǎn)，成為我國(guó)具有國(guó)際水平的干法生產(chǎn)鋰電池隔膜的第一家。此外，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力5000萬(wàn)平方米的鋰電池隔膜生產(chǎn)基地正在建設(shè)之中。公司先后被評(píng)為國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)企業(yè)，深圳市民營(yíng)領(lǐng)軍骨干企業(yè)，最近又被福布斯評(píng)為09年最有潛力企業(yè)。

佛山市金輝高科光電材料有限公司由佛塑股份與BYD共同出資281萬(wàn)美元組建，其中佛塑股份占55%股權(quán)；BYD占45%股權(quán)，經(jīng)營(yíng)范圍包括離子滲透微孔薄膜、功能性聚合物膜片、絕緣薄膜、各種用途半透膜等環(huán)保用有機(jī)膜類制品，擁有特種電池用離子滲析微孔薄膜生產(chǎn)能力756萬(wàn)平方米/ 年。根據(jù)佛塑股份最新公告：預(yù)計(jì)金輝高科2008年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入7592萬(wàn)元，凈利潤(rùn)3585萬(wàn)元。

3.6 鋰電池電解液廠家情況

綜合來說，鋰電池電解液是個(gè)需求量大，毛利率較高的部分，具有巨大的投資價(jià)值，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，江蘇國(guó)泰華榮、珠海賽緯電子、天津金牛等公司具有一定的優(yōu)勢(shì)。

國(guó)泰華榮是江蘇國(guó)泰控股的一家以有機(jī)硅材料、鋰電池材料為發(fā)展方向的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。公司裝備技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平和市場(chǎng)占有率在國(guó)內(nèi)均處于領(lǐng)先地位。其電解液產(chǎn)品包括一次鋰電池電解液、二次鋰離子電池電解液、動(dòng)力電池電解液和超級(jí)電容器電解液等。2008年公司電解液年產(chǎn)能達(dá)到3000噸，產(chǎn)能在國(guó)內(nèi)排名第一，占國(guó)內(nèi)30%市場(chǎng)份額，在全球排名第五位。目前公司在江蘇揚(yáng)子江化工園區(qū)新建了5000萬(wàn)噸產(chǎn)能，廠房已經(jīng)建設(shè)完畢，預(yù)計(jì)09年10-11月正式生產(chǎn)。

珠海市賽緯電子材料有限公司是一家新成立的高科技民營(yíng)企業(yè)，一期投資1000萬(wàn)元人民幣新建產(chǎn)能為年產(chǎn)1000噸的鋰電池，鋰離子電池和超級(jí)電容器電解液生產(chǎn)線，廠區(qū)占地面積3000平方米，主要生產(chǎn)和銷售功能型電解液：提高鋰離子電池高溫性能，安全性和低溫性能等鋰離子電池和聚合物電池電解液，為客戶量身定制適用于錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料，改性天然石墨等正負(fù)極材料的電解液。

天津金牛電源材料有限責(zé)任公司是由河北邢臺(tái)礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司與天津化工研究設(shè)計(jì)院共同出資組建的。現(xiàn)已建成的成套的電解質(zhì)鹽生產(chǎn)、溶劑精制、電解液配制和包裝生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品有：六氟磷酸鋰（規(guī)模為80噸/年）、高純?nèi)軇ㄒ?guī)模為500噸/年）、鋰離子電池用電解液以及相關(guān)電池材料。天津金牛公司是國(guó)內(nèi)唯一一家采用自主研發(fā)技術(shù)、國(guó)產(chǎn)原料與裝備生產(chǎn)六氟磷酸鋰產(chǎn)品的企業(yè)。

3.7 電芯制造廠家情況

電芯生產(chǎn)由于生產(chǎn)工藝和技術(shù)相對(duì)成熟，在有穩(wěn)定的正極材料貨源情況下，國(guó)內(nèi)大部分鋰離子電池廠商均能生產(chǎn)出磷酸鐵鋰電芯，但由于制造動(dòng)力電池涉及到電芯的組合，必須保證電芯的一致性，這樣對(duì)電池的生產(chǎn)設(shè)備提出了更高更專業(yè)的要求，所以設(shè)備資金投入很大，一般來說，建設(shè)一條磷酸鐵鋰電芯生產(chǎn)線至少需要 5000萬(wàn)元的啟動(dòng)資金。創(chuàng)業(yè)企業(yè)在進(jìn)入這一領(lǐng)域會(huì)非常困難，傳統(tǒng)的電池生產(chǎn)企業(yè)將具有較大的優(yōu)勢(shì)。下表列出了國(guó)內(nèi)電芯生產(chǎn)的主要企業(yè)及其情況。

生產(chǎn)工藝流程：

購(gòu)買設(shè)備清單：

生產(chǎn)車間規(guī)劃：