Was ist eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie?

DasLithium-Eisenphosphat-Batterieist eine Lithium-Ionen-Batterie mit Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) als Material der negativen Elektrode und Kohlenstoff als Material der negativen Elektrode. Während des Ladevorgangs entweicht ein Teil der Lithiumionen des Lithiumeisenphosphats, gelangt durch den Elektrolyten zur Kathode und interkaliert die Kathodenkohlenstoffspezies.

Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie ist eine Lithium-Element-Batterie mit Phosphorsäure als Material der negativen Elektrode und Kohlenstoff als Material der negativen Elektrode. Die Nennspannung des Monomers beträgt 3,2 V und die Ladeschlussspannung 3,6 V ~ 3,65 V.

Während des Ladevorgangs entweicht ein Teil der Ionen des Lithiumeisenphosphats, gelangt durch den Elektrolyten zur negativen Elektrode und interkaliert das Kohlenstoffmaterial. Gleichzeitig werden Elektronen aus dem äußeren Stromkreis an die Kathode abgegeben, wodurch die chemische Reaktion im Gleichgewicht bleibt. Während des Entladevorgangs entweichen die Ionen durch die Magnetkraft, passieren den Elektrolyten, um die freigesetzten Elektronen zu erreichen, und erreichen die Anode im externen Stromkreis, um Energie nach außen zu liefern.

Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben die Vorteile einer hohen Arbeitsspannung, einer hohen Energiedichte, einer langen Lebensdauer, einer guten Sicherheitsleistung, einer geringen Selbstentladungsrate und keinem Speicher.

Was ist die Einführung von Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie?

In der Struktur von LiFePO4 sind die Sauerstoffatome dicht in einem Hexagramm angeordnet. Der PO43-Tetraederkörper und der FeO6-Oktaederkörper werden zum Raumskelett des Kristalls, Li und Fe besetzen die Oktaederlücke, P besetzt die Tetraederlücke, wobei Fe die Eckposition des Oktaederkörpers einnimmt und Li die Kovariate des Oktaederkörpers einnimmt Position. FeO6-Oktaeder sind auf der BC-Ebene miteinander verbunden, und LiO6-Oktaederstrukturen in Richtung der B-Achse sind miteinander in einer Kettenstruktur verbunden. Ein FeO6-Oktaeder koexistiert mit zwei LiO6-Oktaedern und einem PO43-Tetraeder.

Das gesamte oktaedrische Netzwerk von FeO6 ist diskontinuierlich und kann daher nicht elementar leitend werden. Andererseits begrenzt die Masse des PO43-Tetraeders die Volumenänderung des Gitters, was die Ablation und Elektronendiffusion von Li beeinflusst, was zu einer extrem niedrigen Elementleitfähigkeit und Ionendiffusionseffizienz des Kathodenmaterials führt.

Die theoretische Kapazität der LiFePO4-Batterie ist hoch (ca. 170 mAh/g), und die Entladeplattform beträgt 3,4 V. Li geht zwischen den Anoden hin und her und es findet eine Oxidationsreaktion statt, wenn die Elektrizität geladen wird, Li aus dem Elektrolyten entweicht und durch den Elektrolyten interkaliert wird und Eisen von Fe2 zu Fe3 umgewandelt wird und eine Oxidationsreaktion stattfindet.