Apa itu baterai litium besi fosfat?

Baterai litium besi fosfat merupakan baterai litium ion dengan bahan katoda litium besi fosfat (LiFePO4) dan karbon sebagai bahan katoda. Tegangan pengenal baterai tunggal adalah 3,2V, dan tegangan pemutus pengisian daya adalah 3,6V~3,65V.
Selama proses pengisian, sebagian ion litium dari litium besi fosfat akan terlepas, dan massa elektrolitik akan dipindahkan ke katoda dan tertanam dengan bahan karbon. Pada saat yang sama, elektron dilepaskan dari anoda dan datang dari sirkuit eksternal untuk menjaga keseimbangan reaksi kimia. Dalam proses pelepasan, ion litium keluar melalui gaya magnet, tiba melalui massa elektrolitik, dilepaskan pada saat yang sama, tiba di sirkuit eksternal, dan memberikan energi ke luar.

Besi litiumbaterai fosfat memiliki keunggulan tegangan kerja yang tinggi, kepadatan energi yang tinggi, siklus hidup yang panjang, keamanan yang baik, tingkat pelepasan diri yang rendah dan tidak ada memori.
Dalam struktur kristal, atom oksigen tersusun rapat dalam enam karakter. Tetrahedron PO43 dan FeO6 membentuk kerangka spasial kristal, Li dan Fe menempati celah oktahedron, P menempati celah tetrahedron, dimana Fe menempati posisi koangular dan Li menempati posisi kovarian. FeO6 dihubungkan satu sama lain pada bidang BC kristal, dan struktur oktahedral LiO6 pada arah sumbu B dihubungkan satu sama lain dalam struktur rantai. Satu FeO6, dua LiO6 dan satu tetrahedron PO43 hidup berdampingan.

Total jaringan FeO6 terputus-putus sehingga tidak dapat membentuk konduktifitas. Di sisi lain, tetrahedron PO43 membatasi perubahan volume kisi dan mempengaruhi ablasi dan difusi Li, menghasilkan konduktivitas elektronik dan efisiensi difusi ion yang sangat rendah pada bahan katoda.

Secara teoritis, baterai memiliki kapasitas tinggi (sekitar 170mAh/g), dan platform pengosongannya adalah 3.4V. Li bolak-balik antara pengisian dan pengosongan. Selama pengisian, reaksi oksidasi terjadi, dan Li keluar. Zat elektrolitik tertanam di katoda, dan besi diubah dari Fe2 menjadi Fe3, dan terjadi reaksi oksidasi.

Apa karakteristik struktural baterai lithium besi fosfat?

Sisi kiri baterai lithium iron phosphate terbuat dari bahan olivin yang dihubungkan dengan baterai dengan aluminium foil. Di sebelah kanan adalah katoda baterai yang tersusun dari karbon (grafit), yang dihubungkan dengan foil tembaga dan katoda baterai. Di tengahnya adalah membran polimer yang terpisah. Litium dapat melewati membran, bukan membran. Bagian dalam baterai diisi dengan zat elektrolitik, dan baterai ditutup dengan cangkang logam.

Apa prinsip pengisian dan pengosongan baterai?

Reaksi pelepasan muatan baterai litium besi fosfat terjadi antara LiFePo4 dan FePO4. Selama pengisian, ion-ion dipisahkan dari litium membentuk FePO4, dan selama pemakaian, ion litium melekatkan FePO4 untuk membentuk LiFePo4.

Saat baterai diisi, ion litium berpindah dari kristal litium besi fosfat ke permukaan kristal, memasuki zat elektrolitik di bawah pengaruh gaya medan listrik, melewati diafragma, dan kemudian berpindah ke permukaan kristal grafit melalui elektrolit, dan kemudian tertanam dalam kisi grafit. Sebaliknya, pengumpul foil tembaga mengalir melalui konduktor ke pengumpul aluminium foil, melalui lug, kolom baterai, sirkuit eksternal, telinga ke katoda baterai, dan melalui konduktor ke katoda grafit. Keseimbangan muatan katoda. Setelah ion litium dihilangkan fasenya dari litium besi fosfat, litium besi fosfat diubah menjadi besi fosfat.