Hvad er lithiumjernfosfatbatteri?

Lithiumjernfosfatbatteri er et lithiumionbatteri med lithiumjernfosfat (LiFePO4) som katodemateriale og kulstof som katodemateriale. Den nominelle spænding for det enkelte batteri er 3,2V, og opladningsafskæringsspændingen er 3,6V~3,65V.
Under opladningsprocessen vil nogle lithiumioner af lithiumjernphosphat undslippe, og den elektrolytiske masse vil blive overført til katoden og indlejret med kulstofmateriale. Samtidig frigives elektroner fra anoden og ankommer fra det eksterne kredsløb for at opretholde balancen i den kemiske reaktion. I udladningsprocessen undslipper lithiumioner gennem magnetisk kraft, ankommer gennem den elektrolytiske masse, frigives på samme tid, ankommer i det eksterne kredsløb og giver energi til det ydre.

Lithium jernfosfatbatteri har fordelene ved høj arbejdsspænding, høj energitæthed, lang cykluslevetid, god sikkerhed, lav selvafladningshastighed og ingen hukommelse.
I krystalstrukturen er oxygenatomer tæt arrangeret i seks tegn. PO43 tetraeder og FeO6 danner det rumlige skelet af krystallen, Li og Fe indtager oktaedergabet, P indtager tetraedergabet, hvor Fe indtager kovinkelpositionen, og Li indtager den kovariante position. FeO6 er forbundet med hinanden på krystallens BC-plan, og den oktaedriske struktur af LiO6 i B-aksens retning er forbundet med hinanden i en kædestruktur. Et FeO6, to LiO6 og et PO43 tetraeder eksisterer side om side.

Det samlede netværk af FeO6 er diskontinuerligt, så det kan ikke danne ledningsevne. På den anden side begrænser PO43 tetrahedron volumenændringen af ​​gitteret og påvirker ablationen og diffusionen af ​​Li, hvilket resulterer i ekstremt lav elektronisk ledningsevne og iondiffusionseffektivitet af katodematerialet.

Teoretisk set har batteriet en høj kapacitet (ca. 170mAh/g), og afladningsplatformen er på 3,4V. Li går frem og tilbage mellem opladning og afladning. Under opladning opstår der en oxidationsreaktion, og Li slipper ud. Det elektrolytiske stof er indlejret i katoden, og jern omdannes fra Fe2 til Fe3, og der opstår en oxidationsreaktion.

Hvad er de strukturelle egenskaber ved lithiumjernfosfatbatterier?

Den venstre side af lithiumjernfosfatbatteriet er lavet af olivinmateriale, som er forbundet med batteriet af aluminiumsfolie. Til højre er batterikatoden sammensat af kulstof (grafit), som er forbundet med kobberfolie og batterikatoden. I midten er membranen af ​​den adskilte polymer. Lithium kan passere gennem membranen, ikke membranen. Batteriets inderside er fyldt med elektrolytisk substans, og batteriet er forseglet med en metalskal.

Hvad er princippet om batteriopladning og -afladning?

Ladningsafladningsreaktionen af ​​lithiumjernphosphatbatterier foregår mellem LiFePo4 og FePO4. Under opladning separerede ionerne fra lithium fra FePO4, og under afladning indlejrer lithiumioner FePO4 for at danne LiFePo4.

Når batteriet er opladet, bevæger lithiumioner sig fra lithiumjernfosfatkrystallen til krystaloverfladen, kommer ind i det elektrolytiske stof under påvirkning af elektrisk feltkraft, passerer gennem membranen og bevæger sig derefter til overfladen af ​​grafitkrystal gennem elektrolytten, og derefter indlejret i grafitgitteret. På den anden side strømmer kobberfolieopsamleren gennem lederen til aluminiumsfolieopsamleren, gennem lugen, batterisøjlen, eksternt kredsløb, øret til batterikatoden og gennem lederen til grafitkatoden. Katodens ladningsbalance. Efter at lithiumioner er affaset fra lithiumjernphosphat, omdannes lithiumjernphosphat til jernphosphat.