當外部電源給磷酸鐵鋰電池充電，此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上，鋰離子Li+從正極“跳進”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達負極，與早就跑過來的電子結合在一起。當電池放電時，機理與充電是剛好是相反的，以LiFePO為例，其化學反應方程式為：

充電：LiFePO4—xLi+—xe- → xFePO4+（1-x）LiFePO4

放電：FePO4+xLi++xe- → xLiFePO4+（1-x）LiFePO4

LiFePO，正確的化學式為LiMPO4，（M可以是任何金屬，如Fe，Co，Mn，Ti等）。

其物理結構為橄欖石結構，從結構來看，可以用在鋰離子電池的正極材料還有AyMPO4，Li1-xMFePO4，LiFePOMO等都可以做正極材料。

其特色是不含貴重元素，原料價格低且磷，鐵，鋰在地球上的資源含量豐富，供料不會存在很大問題。

除具有鋰電池的共性特點外，還有一些特有的優點，比如其工作電壓適中（3.2V），容量大（170mAh/g），高放電功率，可

快速充電且循環壽命長（高達2000次），在高溫與高熱環境下的穩定性高。