Il principio di funzionamento della batteria al litio ferro fosfato

Batteria al litio ferro fosfatosi riferisce a una batteria agli ioni di litio che utilizza il fosfato di ferro di litio come materiale dell'elettrodo positivo.I materiali catodici delle batterie agli ioni di litio includono principalmente ossido di cobalto di litio, manganato di litio, ossido di nichel di litio, materiali ternari, fosfato di ferro di litio, ecc.
Quando la batteria al litio ferro fosfato viene caricata, gli ioni di litio Li+ nell'elettrodo positivo migrano verso l'elettrodo negativo attraverso il separatore polimerico;durante il processo di scarica, gli ioni di litio Li+ nell'elettrodo negativo migrano verso l'elettrodo positivo attraverso il separatore.Le batterie agli ioni di litio prendono il nome dagli ioni di litio che migrano avanti e indietro durante la carica e la scarica.

Quando la batteria al litio ferro fosfato è carica, Li+ migra dalla superficie 010 del cristallo al litio ferro fosfato alla superficie del cristallo.Sotto l'azione della forza del campo elettrico, entra nell'elettrolita, passa attraverso il separatore, quindi migra sulla superficie del grafene attraverso l'elettrolisi e quindi viene incorporato nel grafene.Nel reticolo, allo stesso tempo, gli elettroni fluiscono verso l'elettrodo a lamina di alluminio dell'elettrodo positivo attraverso il conduttore e scorrono verso il collettore di corrente a lamina di rame dell'elettrodo negativo attraverso la linguetta, il polo della batteria, il circuito esterno, il polo negativo e orecchio negativo, e quindi all'elettrodo negativo di grafite attraverso il conduttore., è che la carica dell'elettrodo negativo raggiunge un equilibrio e dopo che gli ioni di litio sono deintecalizzati dal fosfato di ferro di litio, il fosfato di ferro di litio viene convertito in fosfato di ferro.

Quando la batteria al litio ferro fosfato viene scaricata, Li+ viene deintercato dal cristallo di grafite, entra nell'elettrolita, passa attraverso il separatore, migra sulla superficie del cristallo di litio ferro fosfato attraverso l'elettrolita e quindi si ricompone nel reticolo del litio fosfato di ferro attraverso la superficie 010.Dentro.Allo stesso tempo, la batteria scorre verso il collettore in lamina di rame dell'elettrodo negativo attraverso il conduttore e fluisce verso il collettore in lamina di rame dell'elettrodo positivo attraverso la linguetta, il polo negativo della batteria, il circuito esterno, il polo positivo e l'orecchio positivo e quindi all'elettrodo positivo al litio ferro fosfato attraverso il conduttore, in modo che la carica dell'elettrodo positivo raggiunga uno stato di equilibrio.
Equazione di reazione chimica della batteria al litio ferro fosfato

L'elettrodo positivo della batteria agli ioni di litio è un composto contenente litio metallico, generalmente litio ferro fosfato (come litio ferro fosfato LiFePO4, litio cobalto fosfato LiCoO2, ecc.), e l'elettrodo negativo è grafite o carbonio (generalmente, la grafite è utilizzato) e vengono utilizzati composti organici tra gli elettrodi positivi e negativi.Il solvente funge da elettrolita.Quando la batteria è carica, l'elettrodo positivo viene decomposto per generare ioni di litio e gli ioni di litio entrano nell'elettrodo negativo della batteria attraverso l'elettrolita e sono incorporati nei micropori dello strato di carbonio dell'elettrodo negativo.Durante l'uso della batteria (equivalente alla scarica), gli ioni di litio incorporati nei micropori dell'elettrodo negativo ritornano all'elettrodo positivo.Più ioni di litio ritornano all'elettrodo positivo, maggiore è la capacità di scarica.La capacità della batteria a cui di solito ci riferiamo è la capacità di scarica.In questo modo, durante il processo di carica e scarica della batteria, gli ioni di litio scorrono continuamente avanti e indietro tra gli elettrodi positivi e negativi, quindi la batteria agli ioni di litio è anche chiamata batteria della sedia a dondolo.

L'equazione di reazione elettrochimica della batteria al litio ferro fosfato è mostrata di seguito:

Reazione positiva: LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;

Reazione negativa: xLi++xe-+6C?LixC6;

La formula complessiva della reazione: LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6.


Tempo di pubblicazione: maggio-13-2022

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