Hva er lade- og utladingsprinsippet til litiumjernfosfatbatteri?

Litiumjernfosfatbatteri er et litiumionbatteri med litiumjernfosfat (LiFePO4) som det negative elektrodematerialet og karbon som det negative elektrodematerialet. Nominell spenning til enkeltbatteriet er 3,2V, og ladesperrespenningen er 3,6V~3,65V

Under ladeprosessen til litiumjernfosfatbatteriet slipper noen litiumioner av litiumjernfosfat ut og kommer inn i katoden gjennom elektrolytten for å bygge inn katodekarbonmaterialet. Samtidig frigjøres elektroner fra anoden for å nå katoden fra den eksterne kontrollkretsen for å holde balansen i kjemisk reaksjon. I utladningsprosessen slipper litiumioner ut gjennom magnetisk kraft og når anoden gjennom elektrolytten, mens elektroner frigjort fra katoden når anoden gjennom eksterne kretser for å gi energi til utsiden.

Utviklingen av litiumjernfosfatbatteri har fordelene med høy spenning, høy energitetthet, lang levetid, god sikkerhetsteknisk ytelse, lav selvutladningshastighet, ingen minne og så videre.

I krystallstrukturen til lifepo4 er oksygenatomer tett arrangert i seks bokstaver. PO43 tetraeder og FeO6 oktaeder danner et romlig strukturskjelett av krystall. Li og Fe okkuperer hullene til disse oktaederne, P okkuperer tetraederet gjennom gapet, der Fe inntar den vanlige vinkelposisjonen med oktaeder, og Li inntar den kovariante posisjonen til hvert oktaeder. Oktaedrene til Feo6 er forbundet på bc-planet til krystallen, og oktaedrene til lio6 på b-aksen er forbundet med en kjedestruktur. Ett FeO6 oktaeder, to LiO6 oktaeder og ett PO43 tetraeder. Det totale oktaedriske nettverket til FeO6 er diskontinuerlig, så det kan ikke danne elektronisk ledningsevne. På den annen side endres volumet av PO43 tetraeder gitter konstant, noe som påvirker Li-ablasjon og elektronisk diffusjon, og fører dermed til det ekstremt lave nivået av elektronisk ledningsevne og ione-diffusjonsutnyttelseseffektiviteten til LiFePO4 katodematerialer.

Litiumjernfosfatbatteri har en høy teoretisk kapasitet (ca. 170mAh/g) og en utladningsplattform på 3,4V. Li flyter frem og tilbake mellom anode og anode, lader og utlades. Under lading skjer det en oksidasjonsteknologireaksjon, og Li slipper ut av anoden. Ved å analysere elektrolytten som er innebygd i katoden, endres jern fra Fe2 til Fe3, og kjemisk oksidasjonssystemreaksjon oppstår.

Ladeutladningsreaksjonen til litiumjernfosfatbatteriet finner sted mellom lifepo_4 og fepo_4. Under ladehåndteringsprosessen kan LiFePO4 danne FePO4 ved å bryte bort fra tradisjonelle litiumioner, og under utviklingsprosessen for utslipp kan LiFePO4 dannes ved å øke litiumioner ved å legge inn FePO4.

Når batteriet er ladet, beveger litiumioner seg fra litiumjernfosfatkrystall til krystalloverflaten, går inn i elektrolytten under påvirkning av elektrisk feltkraft, passerer gjennom filmen og beveger seg deretter til overflaten av grafittkrystall gjennom elektrolytten, og deretter innebygd i grafittkrystallgitteret.

På den annen side strømmer den elektroniske informasjonen gjennom lederen til anodens aluminiumsfolieoppsamler gjennom tappen, anodepolen som brukes av batteriet, den eksterne kontrollkretsen, katoden, katodeklaffen og kobberfoliesamleren til batterikatoden, og strømmer til den kinesiske grafittkatoden gjennom lederen. Katodens ladningsbalanse. Når litiumion avfases fra litiumjernfosfat, omdannes litiumjernfosfat til jernfosfat. Når batteriet er utladet, fjernes litiumioner fra den svarte krysskrystallen og kommer inn i læreelektrolytten. Deretter kan de overføres til overflaten av litiumjernfosfatkrystall gjennom membranen, og deretter legges inn i gitteret av litiumjernfosfat ved å analysere elektrolyttløsningen.

Samtidig strømmer elektronene gjennom lederen til katodekobberfoliekollektoren, til batterikatoden, ekstern krets, anode, anode til batterianoden aluminiumsfoliekollektor, og deretter til litiumjernfosfatanoden gjennom lederen. De to polare ladningene er balansert. Litiumioner kan settes inn i en jernfosfatkrystall, og jernfosfat omdannes til et litiumjernfosfat.