Каков принцип зарядки и разрядки литий-железо-фосфатного аккумулятора?

Литий-железо-фосфатный аккумулятор представляет собой литий-ионный аккумулятор с литий-железо-фосфатом (LiFePO4) в качестве материала отрицательного электрода и углеродом в качестве материала отрицательного электрода. Номинальное напряжение одной батареи составляет 3,2 В, а напряжение отключения зарядки составляет 3,6–3,65 В.

Во время процесса зарядки литий-железо-фосфатной батареи некоторые ионы лития из литий-железо-фосфата выходят и попадают в катод через электролит, внедряя катодный углеродный материал. В то же время электроны высвобождаются из анода и достигают катода из внешней цепи управления, чтобы сохранить баланс химической реакции. В процессе разряда ионы лития ускользают под действием магнитной силы и достигают анода через электролит, в то время как электроны, высвобождаемые из катода, достигают анода через внешние цепи, передавая энергию наружу.

Разработка литий-железо-фосфатных аккумуляторов имеет такие преимущества, как высокое напряжение, высокая плотность энергии, длительный срок службы, хорошие технические характеристики безопасности, низкая скорость саморазряда, отсутствие памяти и так далее.

В кристаллической структуре lifepo4 атомы кислорода расположены в шести буквах. Тетраэдр РО43 и октаэдр FeO6 образуют скелет пространственной структуры кристалла. Li и Fe занимают зазоры этих октаэдров, P занимают тетраэдр через зазор, где Fe занимает общее угловое положение с октаэдром, а Li занимает ковариантное положение каждого октаэдра. Октаэдры Feo6 соединены на плоскости bc кристалла, а октаэдры lio6 на оси b соединены цепочечной структурой. Один октаэдр FeO6, два октаэдра LiO6 и один тетраэдр PO43. Общая октаэдрическая сетка FeO6 прерывистая, поэтому она не может образовывать электронную проводимость. С другой стороны, объем ограниченной решетки тетраэдра PO43 постоянно изменяется, что влияет на абляцию Li и электронную диффузию, что приводит к крайне низкому уровню электронной проводимости и эффективности использования ионной диффузии катодных материалов LiFePO4.

Литий-железо-фосфатный аккумулятор имеет высокую теоретическую емкость (около 170 мАч/г) и разрядную платформу 3,4 В. Литий течет взад и вперед между анодом и анодом, заряжаясь и разряжаясь. Во время зарядки происходит технологическая реакция окисления, и Li уходит с анода. При анализе электролита, внедренного в катод, железо меняется с Fe2 на Fe3, и происходит химическая реакция системы окисления.

Реакция заряда-разряда литий-железо-фосфатной батареи происходит между lifepo_4 и fepo_4. В процессе управления зарядкой LiFePO4 может образовывать FePO4, отделяясь от традиционных ионов лития, а в процессе развития разряда LiFePO4 может образовываться за счет увеличения количества ионов лития путем внедрения FePO4.

Когда аккумулятор заряжается, ионы лития перемещаются из кристалла литий-железо-фосфата на поверхность кристалла, попадают в электролит под действием силы электрического поля, проходят через пленку, а затем через электролит перемещаются на поверхность кристалла графита, а затем встроен в кристаллическую решетку графита.

С другой стороны, электронная информация течет через проводник к коллектору из алюминиевой фольги анода через наконечник, полюс анода, используемый батареей, внешнюю цепь управления, катод, катодный наконечник и коллектор из медной фольги. катод батареи и через проводник течет к китайскому графитовому катоду. Зарядовый баланс катода. Когда ион лития дефазируется из фосфата лития-железа, фосфат лития-железа превращается в фосфат железа. Когда аккумулятор разряжается, ионы лития отрываются от кристалла черного перехода и попадают в обучающий электролит. Затем их можно перенести на поверхность кристалла фосфата лития-железа через мембрану, а затем внедрить в решетку фосфата лития-железа путем анализа раствора электролита.

В то же время электроны текут через проводник к катодному коллектору из медной фольги, к катоду батареи, внешней цепи, аноду, аноду к коллектору из алюминиевой фольги анода батареи, а затем через проводник к литий-железо-фосфатному аноду. Два полярных заряда уравновешены. Ионы лития могут быть внедрены в кристалл фосфата железа, и фосфат железа превращается в фосфат лития-железа.