Литий-железо-фосфатная батареяотносится к ионно-литиевой батарее, в которой в качестве материала положительного электрода используется фосфат лития-железа.Катодные материалы литий-ионных аккумуляторов в основном включают оксид лития-кобальта, манганат лития, оксид лития-никеля, тройные материалы, фосфат лития-железа и т. д.
Когда литий-железо-фосфатная батарея заряжается, ионы лития Li+ в положительном электроде мигрируют к отрицательному электроду через полимерный сепаратор;в процессе разряда ионы лития Li+ в отрицательном электроде мигрируют к положительному электроду через сепаратор.Литий-ионные аккумуляторы названы в честь того, что ионы лития мигрируют туда-сюда во время зарядки и разрядки.
Когда литий-железо-фосфатная батарея заряжается, Li+ мигрирует с поверхности 010 кристалла литий-железо-фосфата на поверхность кристалла.Под действием силы электрического поля он попадает в электролит, проходит через сепаратор, затем посредством электролиза мигрирует на поверхность графена, после чего внедряется в графен.В то же время в решетке электроны текут к электроду из алюминиевой фольги положительного электрода через проводник и текут к токосъемнику из медной фольги отрицательного электрода через выступ, полюс батареи, внешнюю цепь, отрицательный полюс и отрицательное ухо, а затем к графитовому отрицательному электроду через проводник., заключается в том, что заряд отрицательного электрода достигает баланса, и после деинтеркалирования ионов лития из фосфата лития-железа фосфат лития-железа превращается в фосфат железа.
Когда литий-железо-фосфатная батарея разряжается, Li+ деинтеркалируется из кристалла графита, попадает в электролит, проходит через сепаратор, мигрирует на поверхность литий-железо-фосфатного кристалла через электролит, а затем повторно встраивается в решетку лития. фосфат железа через поверхность 010.Внутри.В то же время батарея течет к коллектору из медной фольги отрицательного электрода через проводник и течет к коллектору из медной фольги положительного электрода через выступ, отрицательный полюс батареи, внешнюю цепь, положительный полюс и положительное ухо, и затем к положительному электроду из литий-железо-фосфата через проводник, так что заряд положительного электрода достигает равновесного состояния.
Уравнение химической реакции литий-железо-фосфатной батареи
Положительный электрод литий-ионной батареи представляет собой соединение, содержащее металлический литий, обычно фосфат лития-железа (например, фосфат лития-железа LiFePO4, фосфат лития-кобальта LiCoO2 и т. д.), а отрицательный электрод представляет собой графит или углерод (обычно графит представляет собой используется), а между положительным и отрицательным электродами используются органические соединения.Растворитель действует как электролит.Когда батарея заряжается, положительный электрод разлагается с образованием ионов лития, а ионы лития попадают в отрицательный электрод батареи через электролит и внедряются в микропоры углеродного слоя отрицательного электрода.Во время использования батареи (эквивалентно разрядке) ионы лития, внедренные в микропоры отрицательного электрода, возвращаются к положительному электроду.Чем больше ионов лития возвращается к положительному электроду, тем выше разрядная емкость.Емкость батареи, которую мы обычно называем разрядной емкостью.Таким образом, во время процесса зарядки и разрядки аккумулятора ионы лития непрерывно перемещаются между положительным и отрицательным электродами, поэтому ионно-литиевый аккумулятор также называют аккумулятором кресла-качалки.
Уравнение электрохимической реакции литий-железо-фосфатной батареи показано ниже:
Положительная реакция: LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;
Отрицательная реакция: xLi++xe-+6C?LixC6;
Общая формула реакции: LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6.
Время публикации: 13 мая 2022 г.