Ang isang baterya ng lithium iron phosphate ay isang uri ng baterya ng lithium ion na gumagamit ng lithium iron phosphate (Lifeepo₄) bilang positibong materyal na elektrod at carbon (karaniwang grapayt) bilang negatibong materyal na elektrod. Ang sumusunod ay isang detalyadong pagpapakilala sa baterya ng lithium iron phosphate:
I. Kahulugan at istraktura
Kahulugan: Ang baterya ng Lithium Iron Phosphate ay isang hindi organikong sangkap, ang pormula ng kemikal ay LifePo4, kung saan ang Li+ ay kumakatawan sa metal lithium ion, ang Fe ay kumakatawan sa bakal, ang PO4²⁻ ay kumakatawan sa pospeyt ion.
Istraktura. Sa kaliwa ng baterya ay ang positibong poste ng materyal na Lifepo₄ sa istraktura ng olivine. Ito ay konektado sa positibong poste ng baterya sa pamamagitan ng aluminyo foil. Sa kanan ay ang negatibong elektrod ng baterya na binubuo ng carbon (grapayt), na konektado sa negatibong elektrod ng baterya sa pamamagitan ng tanso na foil. Sa gitna ay isang polymer diaphragm, na naghihiwalay sa positibo at negatibong mga electrodes, kung saan maaaring maipasa ang mga lithium ion ngunit hindi maaaring ang mga electron. Ang baterya ay puno ng mga electrolyte at nakapaloob sa isang metal enclosure.
Pangalawa, ang prinsipyo ng pagtatrabaho
Ang singil at paglabas ng reaksyon ng baterya ng lithium iron phosphate ay isinasagawa sa pagitan ng mga phase ng LifePo₄ at Fepo₄.
Sa panahon ng proseso ng singilin, ang bahagi ng mga lithium ion sa lithium iron phosphate ay tinanggal, inilipat sa negatibong elektrod sa pamamagitan ng electrolyte, at naka -embed sa negatibong materyal na carbon; Kasabay nito, ang mga electron ay pinakawalan mula sa positibong elektrod at maabot ang negatibong elektrod mula sa panlabas na circuit upang mapanatili ang balanse ng reaksyon ng kemikal.
Sa panahon ng proseso ng paglabas, ang paglabas ng self-electrode ng Lithium ion at naabot ang positibong elektrod sa pamamagitan ng electrolyte, habang ang negatibong elektrod ay naglalabas ng mga electron at umabot sa positibong elektrod mula sa panlabas na circuit upang magbigay ng enerhiya para sa labas ng mundo.
3. Mga Katangian at Bentahe
Enerhiya Density: Ang baterya ng Lithium Iron Phosphate ay may mataas na density ng enerhiya, ang na-rate na boltahe ng solong ay 3.2V LIFEPO4 na baterya, at ang singilin na cut-off boltahe ay 3.6V ~ 3.65V. Sa mga nagdaang taon, sa pag-unlad ng teknolohiya, ang density ng enerhiya nito ay patuloy na tataas, at ang ilang mahusay na mga tagagawa ng baterya ay nakamit ang 175-180WH/kg, o mas mataas.
Kaligtasan ng Pagganap: Ang materyal na katod ng baterya ng lithium iron phosphate ay may matatag na pagganap ng electrochemical, isang matatag na singilin at paglabas ng platform, at ang istraktura ng baterya ay hindi magbabago sa panahon ng proseso ng singilin at paglabas, kaya ang pagganap ng kaligtasan ay mabuti. Ang mataas na kaligtasan ay maaaring mapanatili kahit sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon tulad ng maikling circuit, overcharge, extrusion, at karayom.
Buhay ng Cycle: Ang buhay ng siklo ng mga baterya ng lithium iron phosphate ay mahaba, at ang buhay ng 1C cycle ay karaniwang 2,000 beses, o higit pa sa 3,500 beses. Para sa merkado ng imbakan ng enerhiya, kinakailangan na maabot ang higit sa 4000-5000 beses at matiyak ang isang buhay ng serbisyo na 8-10 taon.
Iba pang mga pakinabang: Katamtamang boltahe ng operating, malaking kapasidad ng kuryente bawat timbang ng yunit, mataas na lakas ng paglabas, mabilis na singilin, malawak na saklaw ng temperatura ng operating (kabilang ang mahusay na mababang pagganap ng temperatura at mataas na katatagan ng temperatura).
4. Patlang ng Application
Dahil sa mahusay na pagganap nito, ang mga baterya ng lithium iron phosphate ay malawakang ginagamit sa maraming mga patlang, lalo na sa larangan ng mga bagong sasakyan ng enerhiya, tulad ng mga de -koryenteng sasakyan, mga de -koryenteng bisikleta, mga tool ng kuryente at iba pa. Bilang karagdagan, malawak din itong ginagamit sa mga sistema ng pag -iimbak ng enerhiya, mga portable na kagamitan sa istasyon ng kuryente at iba pang mga patlang.
5. Proseso ng Synthesis
Ang proseso ng synthesis ng lithium iron phosphate lithium baterya ay karaniwang napabuti, na higit sa lahat nahahati sa solidong pamamaraan ng phase at pamamaraan ng likidong phase. Kabilang sa mga ito, ang pamamaraan ng mataas na temperatura solid phase reaksyon ay ang pinaka -karaniwang ginagamit, at may mga mananaliksik na pinagsama ang pamamaraan ng synthesis ng microwave sa pamamaraan ng solidong phase na may pamamaraan ng hydrothermal synthesis sa pamamaraan ng likidong phase, iyon ay, ang pamamaraan ng microwave hydrothermal. Bilang karagdagan, kasama rin dito ang bionic na pamamaraan, paraan ng paglamig ng pagpapatayo, pamamaraan ng pagpapatayo ng emulsyon, pamamaraan ng pag -aalis ng laser ng pulso at iba pa. Sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na pamamaraan ng synthesis, ang produkto na may maliit na laki ng butil at mahusay na pagganap ng pagpapakalat ay maaaring synthesized, upang epektibong mapabuti ang pagganap ng baterya.
Sa buod, ang baterya ng lithium iron phosphate ay isang uri ng baterya ng lithium-ion na may mahusay na pagganap at malawak na application. Sa patuloy na pag -unlad ng teknolohiya at ang patuloy na pagpapalawak ng merkado, ang mga prospect sa pag -unlad sa hinaharap ay malawak.
