Co to jest bateria litowo-żelazowo-fosforanowa?

Thebateria litowo-żelazowo-fosforanowato bateria litowo-jonowa z fosforanem litowo-żelazowym (LiFePO4) jako materiałem elektrody ujemnej i węglem jako materiałem elektrody ujemnej. Podczas procesu ładowania część jonów litu fosforanu litowo-żelazowego ulatnia się, przechodzi przez elektrolit do katody i interkaluje węgiel katody.

Bateria litowo-żelazowo-fosforanowa to bateria litowa z kwasem fosforowym jako materiałem elektrody ujemnej i węglem jako materiałem elektrody ujemnej. Napięcie znamionowe monomeru wynosi 3,2 V, a napięcie odcięcia ładowania wynosi 3,6 V ~ 3,65 V.

Podczas procesu ładowania część jonów fosforanu litowo-żelazowego ulatnia się, przechodzi przez elektrolit do elektrody ujemnej i interkaluje materiał węglowy. Jednocześnie elektrony są uwalniane z obwodu zewnętrznego do katody, utrzymując równowagę reakcji chemicznej. Podczas procesu rozładowania jony uciekają przez siłę magnetyczną, przechodzą przez elektrolit, aby dotrzeć do uwolnionych elektronów i docierają do anody w obwodzie zewnętrznym, aby dostarczyć energię na zewnątrz.

Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe mają zalety wysokiego napięcia roboczego, wysokiej gęstości energii, długiego cyklu życia, dobrych parametrów bezpieczeństwa, niskiego współczynnika samorozładowania i braku pamięci.

Co to jest wprowadzenie baterii litowo-żelazowo-fosforanowej?

W strukturze LiFePO4 atomy tlenu są ściśle ułożone w heksagram. Ciało tetraedryczne PO43 i ciało oktaedryczne FeO6 stają się przestrzennym szkieletem kryształu, Li i Fe zajmują przerwę oktaedryczną, P zajmuje przerwę tetraedryczną, gdzie Fe zajmuje pozycję dzielącą narożniki ciała oktaedrycznego, a Li zajmuje współzmienną ciała oktaedrycznego pozycja. Oktaedry FeO6 są połączone ze sobą na płaszczyźnie BC, a struktury oktaedryczne LiO6 w kierunku osi B są połączone ze sobą w strukturze łańcuchowej. Jeden ośmiościan FeO6 współistnieje z dwoma ośmiościanami LiO6 i jednym tetraedrem PO43.

Całkowita sieć oktaedryczna FeO6 jest nieciągła i dlatego nie może być przewodząca elementarnie. Z drugiej strony, większość czworościanu PO43 ogranicza zmianę objętości sieci, co wpływa na ablację i dyfuzję elektronów Li, co skutkuje wyjątkowo niską przewodnością elementarną i wydajnością dyfuzji jonów materiału katody.

Teoretyczna pojemność akumulatora LiFePO4 jest wysoka (około 170 mAh/g), a platforma rozładowania to 3,4 V. Li porusza się tam iz powrotem między anodami, a reakcja utleniania zachodzi, gdy elektryczność jest ładowana, Li ucieka z elektrolitu i jest interkalowany przez elektrolit, a żelazo jest przekształcane z Fe2 w Fe3 i zachodzi reakcja utleniania.