Qual é o princípio de carga e descarga da bateria de fosfato de ferro-lítio?

A bateria de fosfato de ferro-lítio é uma bateria de íon de lítio com fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) como material do eletrodo negativo e carbono como material do eletrodo negativo. A tensão nominal da bateria única é de 3,2 V e a tensão de corte de carregamento é de 3,6 V ~ 3,65 V

Durante o processo de carregamento da bateria de fosfato de ferro-lítio, alguns íons de lítio do fosfato de ferro-lítio escapam e entram no cátodo através do eletrólito para incorporar o material de carbono do cátodo. Ao mesmo tempo, os elétrons são liberados do ânodo para chegar ao cátodo do circuito de controle externo para manter o equilíbrio da reação química. No processo de descarga, os íons de lítio escapam através da força magnética e chegam ao ânodo através do eletrólito, enquanto os elétrons liberados do cátodo chegam ao ânodo através de circuitos externos para fornecer energia ao exterior.

O desenvolvimento da bateria de fosfato de ferro-lítio tem as vantagens de alta tensão, alta densidade de energia, longo ciclo de vida, bom desempenho técnico de segurança, baixa taxa de autodescarga, sem memória e assim por diante.

Na estrutura cristalina do lifepo4, os átomos de oxigênio estão organizados em seis letras. O tetraedro PO43 e o octaedro FeO6 formam um esqueleto de estrutura espacial de cristal. Li e Fe ocupam as lacunas desses octaedros, P ocupa o tetraedro através da lacuna, onde Fe ocupa a posição angular comum com o octaedro, e Li ocupa a posição covariante de cada octaedro. Os octaedros de Feo6 estão conectados no plano bc do cristal, e os octaedros de lio6 no eixo b estão conectados por uma estrutura em cadeia. Um octaedro FeO6, dois octaedros LiO6 e um tetraedro PO43. A rede octaédrica total do FeO6 é descontínua, portanto não pode formar condutividade eletrônica. Por outro lado, o volume da rede restrita do tetraedro PO43 muda constantemente, o que afeta a ablação de Li e a difusão eletrônica, levando assim ao nível extremamente baixo de condutividade eletrônica e eficiência de utilização de difusão de íons dos materiais catódicos LiFePO4.

A bateria de fosfato de ferro-lítio possui alta capacidade teórica (cerca de 170mAh/g) e plataforma de descarga de 3,4V. Li flui para frente e para trás entre o ânodo e o ânodo, carregando e descarregando. Durante o carregamento, ocorre a reação da tecnologia de oxidação e o Li escapa do ânodo. Ao analisar o eletrólito incorporado no cátodo, o ferro muda de Fe2 para Fe3 e ocorre a reação do sistema de oxidação química.

A reação de descarga de carga da bateria de fosfato de ferro-lítio ocorre entre lifepo_4 e fepo_4. Durante o processo de gerenciamento de carga, o LiFePO4 pode formar FePO4 rompendo com os íons de lítio tradicionais, e durante o processo de desenvolvimento de descarga, o LiFePO4 pode ser formado aumentando os íons de lítio pela incorporação do FePO4.

Quando a bateria está carregada, os íons de lítio se movem do cristal de fosfato de ferro-lítio para a superfície do cristal, entram no eletrólito sob o efeito da força do campo elétrico, passam pelo filme e, em seguida, movem-se para a superfície do cristal de grafite através do eletrólito e, em seguida, incorporado na rede cristalina de grafite.

Por outro lado, a informação eletrônica flui através do condutor para o coletor de folha de alumínio do ânodo através do terminal, do pólo anódico usado pela bateria, do circuito de controle externo, do cátodo, do terminal catódico e do coletor de folha de cobre do cátodo da bateria e flui para o cátodo de grafite chinês através do condutor. O equilíbrio de carga do cátodo. Quando o íon lítio é desfasado do fosfato de ferro-lítio, o fosfato de ferro-lítio é convertido em fosfato de ferro. Quando a bateria está descarregada, os íons de lítio são retirados do cristal de junção preto e entram no eletrólito de aprendizagem. Em seguida, eles podem ser transferidos para a superfície do cristal de fosfato de ferro-lítio através da membrana e, em seguida, incorporados na rede do fosfato de ferro-lítio, analisando a solução eletrolítica.

Ao mesmo tempo, os elétrons fluem através do condutor para o coletor de folha de cobre do cátodo, para o cátodo da bateria, circuito externo, ânodo, ânodo para o coletor de folha de alumínio do ânodo da bateria e, em seguida, para o ânodo de fosfato de ferro-lítio através do condutor. As duas cargas polares estão equilibradas. Os íons de lítio podem ser inseridos em um cristal de fosfato de ferro, e o fosfato de ferro é convertido em um fosfato de ferro-lítio.