Ano ang prinsipyo ng pagsingil at pagdiskarga ng baterya ng lithium iron phosphate?

Ang Lithium iron phosphate na baterya ay isang lithium ion na baterya na may lithium iron phosphate (LiFePO4) bilang negatibong electrode material at carbon bilang negatibong electrode material. Ang rated boltahe ng iisang baterya ay 3.2V, at ang charging cut-off na boltahe ay 3.6V~3.65V

Sa panahon ng proseso ng pag-charge ng lithium iron phosphate na baterya, ang ilang mga lithium ions ng lithium iron phosphate ay tumakas at pumasok sa cathode sa pamamagitan ng electrolyte upang i-embed ang cathode carbon material. Kasabay nito, ang mga electron ay inilabas mula sa anode upang maabot ang katod mula sa panlabas na control circuit upang mapanatili ang balanse ng reaksyong kemikal. Sa proseso ng paglabas, ang mga lithium ions ay tumakas sa pamamagitan ng magnetic force at umaabot sa anode sa pamamagitan ng electrolyte, habang ang mga electron na inilabas mula sa cathode ay umaabot sa anode sa pamamagitan ng mga panlabas na circuit upang magbigay ng enerhiya sa labas.

Ang pagbuo ng baterya ng lithium iron phosphate ay may mga pakinabang ng mataas na boltahe, mataas na density ng enerhiya, mahabang buhay ng ikot, mahusay na pagganap ng teknikal na kaligtasan, mababang rate ng paglabas sa sarili, walang memorya at iba pa.

Sa kristal na istraktura ng lifepo4, ang mga atomo ng oxygen ay malapit na nakaayos sa anim na letra. Ang PO43 tetrahedron at FeO6 octahedron ay bumubuo ng isang spatial structure na balangkas ng kristal. Sinakop ng Li at Fe ang mga puwang ng mga octahedron na ito, sinakop ng P ang tetrahedron sa pamamagitan ng puwang, kung saan sinasakop ng Fe ang karaniwang posisyong angular na may octahedron, at sinasakop ni Li ang covariant na posisyon ng bawat octahedron. Ang octahedrons ng Feo6 ay konektado sa bc plane ng kristal, at ang octahedrons ng lio6 sa b axis ay konektado sa pamamagitan ng isang chain structure. Isang FeO6 octahedron, dalawang LiO6 octahedron at isang PO43 tetrahedron. Ang kabuuang octahedral network ng FeO6 ay hindi nagpapatuloy, kaya hindi ito maaaring bumuo ng electronic conductivity. Sa kabilang banda, patuloy na nagbabago ang volume ng PO43 tetrahedron restricted lattice, na nakakaapekto sa Li ablation at electronic diffusion, kaya humahantong sa napakababang antas ng electronic conductivity at ion diffusion utilization efficiency ng LiFePO4 cathode materials.

Ang Lithium iron phosphate na baterya ay may mataas na teoretikal na kapasidad (mga 170mAh/g) at isang discharge platform na 3.4V. Ang Li ay dumadaloy nang pabalik-balik sa pagitan ng anode at anode, nagcha-charge at naglalabas. Sa panahon ng pagsingil, nangyayari ang reaksyon ng teknolohiya ng oksihenasyon, at si Li ay nakatakas mula sa anode. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa electrolyte na naka-embed sa cathode, ang iron ay nagbabago mula sa Fe2 hanggang Fe3, at nangyayari ang reaksyon ng chemical oxidation system.

Ang reaksyon sa paglabas ng singil ng baterya ng lithium iron phosphate ay nagaganap sa pagitan ng lifepo_4 at fepo_4. Sa panahon ng proseso ng pamamahala sa pagsingil, ang LiFePO4 ay maaaring bumuo ng FePO4 sa pamamagitan ng paghiwalay sa mga tradisyonal na lithium ions, at sa panahon ng proseso ng pag-develop ng discharge, ang LiFePO4 ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagtaas ng mga lithium ions sa pamamagitan ng pag-embed ng FePO4.

Kapag ang baterya ay sinisingil, ang mga lithium ions ay lumipat mula sa lithium iron phosphate crystal patungo sa kristal na ibabaw, ipasok ang electrolyte sa ilalim ng epekto ng electric field force, dumaan sa pelikula, at pagkatapos ay lumipat sa ibabaw ng graphite crystal sa pamamagitan ng electrolyte, at pagkatapos naka-embed sa graphite crystal lattice.

Sa kabilang banda, ang elektronikong impormasyon ay dumadaloy sa conductor patungo sa aluminum foil collector ng anode sa pamamagitan ng lug, ang anode pole na ginagamit ng baterya, ang external control circuit, ang cathode, ang cathode lug at ang copper foil collector ng battery cathode, at dumadaloy sa Chinese graphite cathode sa pamamagitan ng conductor. Ang balanse ng singil ng katod. Kapag ang lithium ion ay na-dephase mula sa lithium iron phosphate, ang lithium iron phosphate ay na-convert sa iron phosphate. Kapag na-discharge na ang baterya, ang mga lithium ions ay aalisin mula sa black junction crystal at ipasok ang learning electrolyte. Pagkatapos, maaari silang ilipat sa ibabaw ng lithium iron phosphate crystal sa pamamagitan ng lamad, at pagkatapos ay i-embed sa sala-sala ng lithium iron phosphate sa pamamagitan ng pagsusuri sa electrolyte solution.

Kasabay nito, ang mga electron ay dumadaloy sa conductor sa cathode copper foil collector, sa battery cathode, external circuit, anode, anode sa battery anode aluminum foil collector, at pagkatapos ay sa lithium iron phosphate anode sa pamamagitan ng conductor. Ang dalawang polar charge ay balanse. Ang mga lithium ions ay maaaring ipasok sa isang iron phosphate crystal, at ang iron phosphate ay na-convert sa isang lithium iron phosphate.