Kanuni ya Kufanya Kazi ya Betri ya Lithium Iron Phosphate

Betri ya phosphate ya chuma ya lithiamuinarejelea betri ya ioni ya lithiamu inayotumia fosfati ya chuma ya lithiamu kama nyenzo chanya ya elektrodi.Nyenzo za cathode za betri za lithiamu-ioni ni pamoja na oksidi ya lithiamu cobalt, manganeti ya lithiamu, oksidi ya nikeli ya lithiamu, vifaa vya ternary, fosfati ya chuma ya lithiamu, nk.
Wakati betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu inapochajiwa, ioni za lithiamu Li+ katika elektrodi chanya huhamia elektrodi hasi kupitia kitenganishi cha polima;wakati wa mchakato wa kutokwa, ioni za lithiamu Li + katika electrode hasi huhamia electrode chanya kupitia kitenganishi.Betri za lithiamu-ioni zimepewa jina la ayoni za lithiamu huhama na kurudi wakati wa kuchaji na kutoa.

Betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu inapochajiwa, Li+ huhama kutoka kwenye uso wa 010 wa fuwele ya fosfeti ya chuma ya lithiamu hadi kwenye uso wa fuwele.Chini ya hatua ya nguvu ya shamba la umeme, huingia ndani ya electrolyte, hupita kupitia separator, na kisha huhamia kwenye uso wa graphene kwa njia ya electrolysis, na kisha kuingizwa kwenye graphene.Katika kimiani, wakati huo huo, elektroni hutiririka hadi kwa elektrodi ya foil ya alumini ya elektrodi chanya kupitia kondakta, na inapita kwa mtozaji wa sasa wa foil ya shaba ya elektrodi hasi kupitia kichupo, nguzo ya betri, mzunguko wa nje, pole hasi, na. sikio hasi, na kisha kwa electrode hasi ya grafiti kupitia kondakta., ni kwamba malipo ya electrode hasi hufikia usawa, na baada ya ioni za lithiamu kutengwa kutoka kwa phosphate ya chuma ya lithiamu, phosphate ya chuma ya lithiamu inabadilishwa kuwa phosphate ya chuma.

Wakati betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu inapotolewa, Li+ hutenganishwa kutoka kwa fuwele ya grafiti, huingia kwenye elektroliti, hupitia kitenganishi, huhamia kwenye uso wa kioo cha phosphate ya chuma cha lithiamu kupitia elektroliti, na kisha kupachikwa tena kwenye kimiani ya lithiamu. phosphate ya chuma kupitia uso wa 010.Ndani.Wakati huo huo, betri inapita kwa mtozaji wa foil ya shaba ya electrode hasi kupitia kondakta, na inapita kwa mtozaji wa foil ya shaba ya electrode chanya kupitia kichupo, pole hasi ya betri, mzunguko wa nje, pole chanya na sikio chanya, na. kisha kwa electrode chanya ya phosphate ya chuma ya lithiamu kupitia kondakta, ili malipo ya electrode chanya kufikia hali ya usawa.
Kemikali mmenyuko equation ya lithiamu chuma fosforasi betri

Electrodi chanya ya betri ya lithiamu-ion ni kiwanja kilicho na lithiamu ya metali, kwa ujumla phosphate ya chuma ya lithiamu (kama vile phosphate ya chuma ya lithiamu LiFePO4, lithiamu cobalt phosphate LiCoO2, nk), na elektrodi hasi ni grafiti au kaboni (kwa ujumla, grafiti kutumika), na misombo ya kikaboni hutumiwa kati ya electrodes chanya na hasi.Vimumunyisho hufanya kama elektroliti.Wakati betri inachajiwa, electrode chanya hutengana ili kuzalisha ioni za lithiamu, na ioni za lithiamu huingia kwenye electrode hasi ya betri kupitia electrolyte na kuingizwa kwenye micropores ya safu ya kaboni ya electrode hasi.Wakati wa matumizi ya betri (sawa na kutokwa), ioni za lithiamu zilizowekwa kwenye micropores ya electrode hasi hurejea kwenye electrode nzuri.Ioni za lithiamu zaidi ambazo zinarudi kwa electrode nzuri, juu ya uwezo wa kutokwa.Uwezo wa betri ambao kwa kawaida tunarejelea ni uwezo wa kutokeza.Kwa njia hii, wakati wa kuchaji na kutokwa kwa betri, ioni za lithiamu zinaendelea kurudi na kurudi kati ya elektrodi chanya na hasi, kwa hivyo betri ya ioni ya lithiamu pia inaitwa betri ya kiti cha kutikisa.

Mlinganyo wa mmenyuko wa kielektroniki wa betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu umeonyeshwa hapa chini:

Mwitikio chanya: LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;

Mmenyuko hasi: xLi++xe-+6C?LixC6;

Fomula ya jumla ya majibu: LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6.