Hvad er opladnings- og afladningsprincippet for lithiumjernfosfatbatteri?

Lithiumjernfosfatbatteri er et lithiumionbatteri med lithiumjernfosfat (LiFePO4) som det negative elektrodemateriale og kulstof som det negative elektrodemateriale. Den nominelle spænding for det enkelte batteri er 3,2V, og opladningsafskæringsspændingen er 3,6V~3,65V

Under opladningsprocessen af ​​lithiumjernfosfatbatteri undslipper nogle lithiumioner af lithiumjernfosfat og kommer ind i katoden gennem elektrolytten for at indlejre katodens kulstofmateriale. Samtidig frigives elektroner fra anoden for at nå katoden fra det eksterne kontrolkredsløb for at holde balancen i den kemiske reaktion. I afladningsprocessen undslipper lithiumioner gennem magnetisk kraft og når anoden gennem elektrolytten, mens elektroner frigivet fra katoden når anoden gennem eksterne kredsløb for at levere energi til ydersiden.

Udviklingen af ​​lithiumjernfosfatbatteri har fordelene ved højspænding, høj energitæthed, lang cykluslevetid, god sikkerhedsteknisk ydeevne, lav selvafladningshastighed, ingen hukommelse og så videre.

I krystalstrukturen af ​​lifepo4 er oxygenatomer tæt arrangeret i seks bogstaver. PO43 tetrahedron og FeO6 octahedron danner et rumligt strukturskelet af krystal. Li og Fe indtager mellemrummene i disse oktaeder, P optager tetraederet gennem mellemrummet, hvor Fe indtager den fælles vinkelposition med oktaederet, og Li indtager den kovariante position af hvert oktaeder. Feo6's oktaeder er forbundet på krystallens bc-plan, og oktaedrene af lio6 på b-aksen er forbundet med en kædestruktur. Et FeO6 oktaeder, to LiO6 oktaeder og et PO43 tetraeder. Det totale oktaedriske netværk af FeO6 er diskontinuerligt, så det kan ikke danne elektronisk ledningsevne. På den anden side ændres volumenet af PO43 tetraeder gitter konstant, hvilket påvirker Li-ablation og elektronisk diffusion, hvilket fører til det ekstremt lave niveau af elektronisk ledningsevne og iondiffusionsudnyttelseseffektivitet af LiFePO4 katodematerialer.

Lithiumjernfosfatbatteri har en høj teoretisk kapacitet (ca. 170mAh/g) og en afladningsplatform på 3,4V. Li flyder frem og tilbage mellem anoden og anoden, oplader og aflader. Under opladning sker der en oxidationsteknologireaktion, og Li slipper ud af anoden. Ved at analysere elektrolytten, der er indlejret i katoden, ændres jern fra Fe2 til Fe3, og der opstår en kemisk oxidationssystemreaktion.

Ladningsafladningsreaktionen af ​​lithiumjernphosphatbatterier finder sted mellem lifepo_4 og fepo_4. Under opladningsprocessen kan LiFePO4 danne FePO4 ved at bryde væk fra traditionelle lithiumioner, og under udledningsudviklingsprocessen kan LiFePO4 dannes ved at øge lithiumioner ved at indlejre FePO4.

Når batteriet er opladet, bevæger lithiumioner sig fra lithiumjernfosfatkrystal til krystaloverfladen, kommer ind i elektrolytten under påvirkning af elektrisk feltkraft, passerer gennem filmen og bevæger sig derefter til overfladen af ​​grafitkrystal gennem elektrolytten, og derefter indlejret i grafitkrystalgitteret.

På den anden side strømmer den elektroniske information gennem lederen til anodens aluminiumsfolieopsamler gennem tappen, anodepolen, der bruges af batteriet, det eksterne styrekredsløb, katoden, katodefligen og kobberfolieopsamleren på batterikatode, og strømmer til den kinesiske grafitkatode gennem lederen. Katodens ladningsbalance. Når lithiumion affases fra lithiumjernfosfat, omdannes lithiumjernfosfat til jernfosfat. Når batteriet er afladet, fjernes lithium-ioner fra den sorte krydskrystal og kommer ind i læreelektrolytten. Derefter kan de overføres til overfladen af ​​lithiumjernphosphatkrystal gennem membranen og derefter indlejres i gitteret af lithiumjernphosphat ved at analysere elektrolytopløsningen.

Samtidig strømmer elektronerne gennem lederen til katodekobberfolieopsamleren, til batterikatoden, eksternt kredsløb, anode, anode til batterianoden aluminiumsfolieopsamler og derefter til lithiumjernfosfatanoden gennem lederen. De to polære ladninger er afbalancerede. Lithiumioner kan indsættes i en jernfosfatkrystal, og jernfosfat omdannes til en lithiumjernfosfat.