Ang Prinsipyo ng Paggawa Ng Lithium Iron Phosphate Battery

Lithium iron phosphate na bateryaay tumutukoy sa isang baterya ng lithium ion na gumagamit ng lithium iron phosphate bilang isang positibong materyal na elektrod.Ang mga cathode na materyales ng mga baterya ng lithium-ion ay pangunahing kinabibilangan ng lithium cobalt oxide, lithium manganate, lithium nickel oxide, ternary na materyales, lithium iron phosphate, atbp.
Kapag ang baterya ng lithium iron phosphate ay sinisingil, ang lithium ions Li+ sa positibong elektrod ay lumipat sa negatibong elektrod sa pamamagitan ng polymer separator;sa panahon ng proseso ng paglabas, ang lithium ions Li+ sa negatibong elektrod ay lumilipat sa positibong elektrod sa pamamagitan ng separator.Ang mga lithium-ion na baterya ay pinangalanan pagkatapos ng mga lithium ions na lumilipat pabalik-balik habang nagcha-charge at naglalabas.

Kapag na-charge ang baterya ng lithium iron phosphate, lumilipat ang Li+ mula sa 010 surface ng lithium iron phosphate crystal patungo sa crystal surface.Sa ilalim ng pagkilos ng puwersa ng electric field, pumapasok ito sa electrolyte, dumadaan sa separator, at pagkatapos ay lumipat sa ibabaw ng graphene sa pamamagitan ng electrolysis, at pagkatapos ay naka-embed sa graphene.Sa sala-sala, sa parehong oras, ang mga electron ay dumadaloy sa aluminum foil electrode ng positive electrode sa pamamagitan ng conductor, at dumadaloy sa copper foil current collector ng negatibong electrode sa pamamagitan ng tab, battery pole, external circuit, negative pole, at negatibong tainga, at pagkatapos ay sa grapayt negatibong elektrod sa pamamagitan ng konduktor., ay ang singil ng negatibong elektrod ay umabot sa balanse, at pagkatapos ng mga lithium ions ay deintercalated mula sa lithium iron phosphate, ang lithium iron phosphate ay na-convert sa iron phosphate.

Kapag na-discharge na ang baterya ng lithium iron phosphate, ang Li+ ay na-deintercalate mula sa graphite crystal, pumapasok sa electrolyte, dumadaan sa separator, lumilipat sa ibabaw ng lithium iron phosphate crystal sa pamamagitan ng electrolyte, at pagkatapos ay muling na-embed sa sala-sala ng lithium iron phosphate sa pamamagitan ng 010 surface.Sa loob.Kasabay nito, ang baterya ay dumadaloy sa copper foil collector ng negatibong elektrod sa pamamagitan ng conductor, at dumadaloy sa copper foil collector ng positive electrode sa pamamagitan ng tab, battery negative pole, external circuit, positive pole at positive ear, at pagkatapos ay sa lithium iron pospeyt positibong elektrod sa pamamagitan ng konduktor, upang ang singil ng positibong elektrod ay umabot sa isang estado ng balanse.
Chemical reaction equation ng lithium iron phosphate na baterya

Ang positibong elektrod ng baterya ng lithium-ion ay isang tambalang naglalaman ng metal na lithium, sa pangkalahatan ay lithium iron phosphate (tulad ng lithium iron phosphate LiFePO4, lithium cobalt phosphate LiCoO2, atbp.), at ang negatibong elektrod ay grapayt o carbon (sa pangkalahatan, ang grapayt ay ginamit), at ang mga organikong compound ay ginagamit sa pagitan ng positibo at negatibong mga electrodes.Ang solvent ay gumaganap bilang electrolyte.Kapag na-charge ang baterya, ang positibong elektrod ay nabubulok upang makabuo ng mga lithium ions, at ang mga lithium ions ay pumapasok sa negatibong elektrod ng baterya sa pamamagitan ng electrolyte at naka-embed sa micropores ng carbon layer ng negatibong elektrod.Sa panahon ng paggamit ng baterya (katumbas ng discharge), ang mga lithium ions na naka-embed sa micropores ng negatibong elektrod ay bumalik sa positibong elektrod.Ang mas maraming lithium ions na bumabalik sa positibong electrode, mas mataas ang discharge capacity.Ang kapasidad ng baterya na karaniwan naming tinutukoy ay ang kapasidad ng paglabas.Sa ganitong paraan, sa panahon ng proseso ng pag-charge at pagdiskarga ng baterya, ang mga lithium ions ay patuloy na tumatakbo pabalik-balik sa pagitan ng mga positibo at negatibong electrodes, kaya ang baterya ng lithium ion ay tinatawag ding isang rocking chair na baterya.

Ang electrochemical reaction equation ng lithium iron phosphate na baterya ay ipinapakita sa ibaba:

Positibong reaksyon: LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;

Negatibong reaksyon: xLi++xe-+6C?LixC6;

Ang pangkalahatang formula ng reaksyon: LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6.