Apakah bateri litium besi fosfat?

Bateri litium besi fosfat ialah bateri ion litium dengan fosfat besi litium (LiFePO4) sebagai bahan katod dan karbon sebagai bahan katod. Voltan terkadar bagi bateri tunggal ialah 3.2V, dan voltan pemotongan pengecasan ialah 3.6V~3.65V.
Semasa proses pengecasan, beberapa ion litium fosfat besi litium akan terlepas, dan jisim elektrolitik akan dipindahkan ke katod dan tertanam dengan bahan karbon. Pada masa yang sama, elektron dilepaskan dari anod dan tiba dari litar luar untuk mengekalkan keseimbangan tindak balas kimia. Dalam proses pelepasan, ion litium melarikan diri melalui daya magnet, tiba melalui jisim elektrolitik, melepaskan pada masa yang sama, tiba di litar luaran, dan memberikan tenaga ke luar.

Besi litiumbateri fosfat mempunyai kelebihan voltan kerja yang tinggi, ketumpatan tenaga yang tinggi, hayat kitaran yang panjang, keselamatan yang baik, kadar nyahcas diri yang rendah dan tiada ingatan.
Dalam struktur kristal, atom oksigen tersusun rapat dalam enam aksara. PO43 tetrahedron dan FeO6 membentuk rangka ruang kristal, Li dan Fe menduduki celah oktahedron, P menempati celah tetrahedron, di mana Fe menduduki kedudukan co angular dan Li menempati kedudukan kovarian. FeO6 disambungkan antara satu sama lain pada satah BC kristal, dan struktur oktahedral LiO6 dalam arah paksi B disambungkan antara satu sama lain dalam struktur rantai. Satu FeO6, dua LiO6 dan satu tetrahedron PO43 wujud bersama.

Jumlah rangkaian FeO6 tidak berterusan, jadi ia tidak boleh membentuk kekonduksian. Sebaliknya, tetrahedron PO43 menyekat perubahan isipadu kekisi dan menjejaskan ablasi dan resapan Li, menghasilkan kekonduksian elektronik yang sangat rendah dan kecekapan resapan ion bahan katod.

Secara teorinya, bateri mempunyai kapasiti tinggi (kira-kira 170mAh/g), dan platform nyahcas ialah 3.4V. Li berulang-alik antara mengecas dan menyahcas. Semasa pengecasan, tindak balas pengoksidaan berlaku, dan Li terlepas. Bahan elektrolitik tertanam dalam katod, dan besi diubah daripada Fe2 kepada Fe3, dan tindak balas pengoksidaan berlaku.

Apakah ciri-ciri struktur bateri fosfat besi litium?

Bahagian kiri bateri litium besi fosfat diperbuat daripada bahan olivin, yang disambungkan dengan bateri oleh kerajang aluminium. Di sebelah kanan ialah katod bateri yang terdiri daripada karbon (grafit), yang disambungkan oleh kerajang kuprum dan katod bateri. Di tengah adalah membran polimer yang dipisahkan. Litium boleh melalui membran, bukan membran. Bahagian dalam bateri diisi dengan bahan elektrolitik, dan bateri dimeterai dengan cangkerang logam.

Apakah prinsip pengecasan dan nyahcas bateri?

Tindak balas nyahcas cas bateri litium besi fosfat berlaku antara LiFePo4 dan FePO4. Semasa pengecasan, ion dipisahkan daripada litium membentuk FePO4, dan semasa nyahcas, ion litium membenamkan FePO4 untuk membentuk LiFePo4.

Apabila bateri dicas, ion litium bergerak dari kristal fosfat besi litium ke permukaan kristal, masukkan bahan elektrolitik di bawah kesan daya medan elektrik, melalui diafragma, dan kemudian bergerak ke permukaan kristal grafit melalui elektrolit, dan kemudian tertanam dalam kekisi grafit. Sebaliknya, pengumpul foil kuprum mengalir melalui konduktor ke pengumpul kerajang aluminium, melalui lug, lajur bateri, litar luaran, telinga ke katod bateri, dan melalui konduktor ke katod grafit. Imbangan cas katod. Selepas ion litium dinyahfasa daripada fosfat besi litium, fosfat besi litium ditukar kepada fosfat besi.