Cos'è una batteria al litio ferro fosfato?

ILbatteria al litio ferro fosfatoè una batteria agli ioni di litio con litio ferro fosfato (LiFePO4) come materiale dell'elettrodo negativo e carbonio come materiale dell'elettrodo negativo. Durante il processo di carica, parte degli ioni litio del fosfato di litio ferro fuoriescono, passano attraverso l'elettrolita fino al catodo e intercalano le specie di carbonio del catodo.

La batteria al litio ferro fosfato è una batteria al litio con acido fosforico come materiale dell'elettrodo negativo e carbonio come materiale dell'elettrodo negativo. La tensione nominale del monomero è 3,2 V e la tensione di interruzione della carica è 3,6 V ~ 3,65 V.

Durante il processo di carica, parte degli ioni di litio ferro fosfato fuoriescono, passano attraverso l'elettrolita fino all'elettrodo negativo e intercalano il materiale di carbonio. Allo stesso tempo, gli elettroni vengono rilasciati dal circuito esterno al catodo, mantenendo in equilibrio la reazione chimica. Durante il processo di scarica, gli ioni fuoriescono grazie alla forza magnetica, attraversano l'elettrolita per raggiungere gli elettroni liberati e raggiungono l'anodo nel circuito esterno per fornire energia all'esterno.

Le batterie al litio ferro fosfato presentano i vantaggi di un'elevata tensione di lavoro, un'elevata densità di energia, un lungo ciclo di vita, buone prestazioni di sicurezza, un basso tasso di autoscarica e nessuna memoria.

Qual è l'introduzione della batteria al litio ferro fosfato?

Nella struttura di LiFePO4, gli atomi di ossigeno sono strettamente disposti in un esagramma. Il corpo tetraedrico PO43 e il corpo ottaedrico FeO6 diventano lo scheletro spaziale del cristallo, Li e Fe occupano lo spazio ottaedrico, P occupa lo spazio tetraedrico, dove Fe occupa la posizione di condivisione degli angoli del corpo ottaedrico e Li occupa la covariata del corpo ottaedrico posizione. Gli ottaedri di FeO6 sono collegati tra loro sul piano BC e le strutture ottaedriche di LiO6 nella direzione dell'asse B sono collegate tra loro in una struttura a catena. Un ottaedro FeO6 coesiste con due ottaedri LiO6 e un tetraedro PO43.

La rete ottaedrica totale di FeO6 è discontinua e quindi non può diventare elementalmente conduttiva. D'altra parte, la maggior parte del tetraedro PO43 confina la variazione di volume del reticolo, che influenza l'ablazione e la diffusione degli elettroni del Li, con conseguente conduttività elementare ed efficienza di diffusione ionica estremamente basse del materiale catodico.

La capacità teorica della batteria LiFePO4 è elevata (circa 170 mAh/g) e la piattaforma di scarica è 3,4 V. Il Li va avanti e indietro tra gli anodi e quando l'elettricità viene caricata si verifica una reazione di ossidazione, il Li fuoriesce dall'elettrolita e viene intercalato attraverso l'elettrolita e il ferro viene convertito da Fe2 a Fe3 e si verifica una reazione di ossidazione.