Mi a lítium-vas-foszfát akkumulátor töltési és kisütési elve?

A lítium-vas-foszfát akkumulátor egy lítium-ion akkumulátor, amelynek negatív elektród anyaga lítium-vas-foszfát (LiFePO4), negatív elektród anyaga pedig szén. Az egyetlen akkumulátor névleges feszültsége 3,2 V, a töltési feszültség pedig 3,6 V ~ 3,65 V

A lítium-vas-foszfát akkumulátor töltési folyamata során a lítium-vas-foszfát lítium-ionjai kiszabadulnak, és az elektroliton keresztül belépnek a katódba, hogy beágyazzák a katód szénanyagát. Ugyanakkor elektronok szabadulnak fel az anódról, hogy elérjék a katódot a külső vezérlőáramkörből, hogy megőrizzék a kémiai reakció egyensúlyát. A kisülési folyamat során a lítium-ionok mágneses erő hatására kiszabadulnak, és az elektroliton keresztül jutnak el az anódhoz, míg a katódról felszabaduló elektronok külső áramkörökön keresztül jutnak el az anódhoz, hogy energiát biztosítsanak a külvilág felé.

A lítium-vas-foszfát akkumulátor fejlesztésének előnyei a nagy feszültség, a nagy energiasűrűség, a hosszú élettartam, a jó biztonsági műszaki teljesítmény, az alacsony önkisülési sebesség, a memória hiánya és így tovább.

A lifepo4 kristályszerkezetében az oxigénatomok szorosan hat betűbe rendeződnek. A PO43 tetraéder és a FeO6 oktaéder kristály térszerkezeti vázát alkotja. Li és Fe foglalja el ezen oktaéderek hézagait, P a tetraédert a résen keresztül, ahol Fe az oktaéderrel közös szöghelyzetet, Li pedig az egyes oktaéderek kovariáns helyzetét. A Feo6 oktaéderei a kristály bc síkján, a b tengelyen lévő lio6 oktaéderek láncszerkezettel kapcsolódnak össze. Egy FeO6 oktaéder, két LiO6 oktaéder és egy PO43 tetraéder. A FeO6 teljes oktaéderhálózata nem folytonos, így nem tud elektronikus vezetőképességet kialakítani. Másrészt a PO43 tetraéder által korlátozott rács térfogata folyamatosan változik, ami befolyásolja a Li ablációt és az elektronikus diffúziót, ami a LiFePO4 katód anyagok rendkívül alacsony elektronikus vezetőképességéhez és iondiffúziós hasznosítási hatékonyságához vezet.

A lítium-vas-foszfát akkumulátor nagy elméleti kapacitással (körülbelül 170 mAh/g) és 3,4 V-os kisülési platformmal rendelkezik. A Li oda-vissza áramlik az anód és az anód között, töltve és kisütve. A töltés során oxidációs technológiai reakció megy végbe, és Li kiszabadul az anódból. A katódba ágyazott elektrolit elemzésével a vas Fe2-ről Fe3-ra változik, és kémiai oxidációs rendszerreakció megy végbe.

A lítium-vas-foszfát akkumulátor töltéskisülési reakciója lifepo_4 és fepo_4 között megy végbe. A töltéskezelési folyamat során a LiFePO4 a hagyományos lítiumionoktól elszakadva, a kisülésfejlesztési folyamat során pedig a lítiumionok növelésével FePO4 beágyazásával tud előállítani FePO4-et.

Az akkumulátor feltöltésekor a lítium-ionok a lítium-vas-foszfát kristályról a kristály felületére mozognak, elektromos térerő hatására belépnek az elektrolitba, áthaladnak a filmen, majd az elektroliton keresztül a grafitkristály felületére, majd a grafit kristályrácsba ágyazva.

Másrészt az elektronikus információ a vezetőn keresztül az anód alumíniumfólia gyűjtőjébe áramlik a fülön, az akkumulátor által használt anódpóluson, a külső vezérlőáramkörön, a katódon, a katódsarun és a rézfólia gyűjtőn keresztül. akkumulátor katód, és a vezetőn keresztül a kínai grafit katódra áramlik. A katód töltésegyenlege. Amikor a lítium-ion fázismentessé válik a lítium-vas-foszfátról, a lítium-vas-foszfát vas-foszfáttá alakul. Amikor az akkumulátor lemerül, a lítium-ionok leválasztják a fekete csatlakozókristályt, és belépnek a tanuló elektrolitba. Ezután a membránon keresztül a lítium-vas-foszfát kristály felületére kerülhetnek, majd az elektrolitoldat elemzésével beágyazhatók a lítium-vas-foszfát rácsába.

Ezzel egyidejűleg az elektronok a vezetőn keresztül a katód rézfólia gyűjtőhöz, az akkumulátor katódhoz, külső áramkörhöz, anódhoz, anód az akkumulátor anód alumíniumfólia gyűjtőhöz, majd a vezetőn keresztül a lítium-vas-foszfát anódhoz áramlanak. A két poláris töltés kiegyensúlyozott. A lítium-ionok vas-foszfát-kristályba helyezhetők, a vas-foszfát pedig lítium-vas-foszfáttá alakul.