詳細(xi)介紹
三(san)元(yuan)鋰(li)電池(chi)-磷(lin)酸(suan)鐵
磷(lin)酸(suan)鐵鋰電池(chi),是(shi)壹(yi)種(zhong)使用磷(lin)酸(suan)鐵鋰(LiFePO4)作(zuo)為(wei)正極材(cai)料,碳作為負極(ji)材(cai)料的(de)鋰離(li)子電池(chi),單體(ti)額定(ding)電壓為3.2V,充電截(jie)止電壓為3.6V~3.65V。
充電過(guo)程(cheng)中,磷(lin)酸(suan)鐵鋰中的部(bu)分(fen)鋰離(li)子脫出(chu),經電解質傳(chuan)遞(di)到負極(ji),嵌(qian)入負極(ji)碳材(cai)料;同時從正極釋(shi)放出(chu)電子,自外電路到達負極(ji),維持(chi)化學(xue)反(fan)應的(de)平(ping)衡(heng)。放電過(guo)程(cheng)中,鋰離(li)子自負極(ji)脫出(chu),經電解質到達正極,同時負極(ji)釋(shi)放電子,自外電路到達正極,為外界(jie)提供(gong)能量。 [1]
磷(lin)酸(suan)鐵鋰電池(chi)具有工作電壓高(gao)、能量密度大、循(xun)環(huan)壽命長、安(an)全性(xing)能好(hao)、自放電率(lv)小(xiao)、無(wu)記憶效應的(de)優(you)點(dian)
三(san)元(yuan)鋰(li)電池(chi)-磷(lin)酸(suan)鐵
電池(chi)結(jie)構(gou)特點(dian)
磷(lin)酸(suan)鐵鋰電池(chi)左邊(bian)是(shi)橄(gan)欖(lan)石(shi)結(jie)構(gou)的(de)LiFePO4材(cai)料構(gou)成(cheng)的正極,由鋁(lv)箔與(yu)電池(chi)正極連(lian)接。右邊(bian)是由碳(石(shi)墨)組成(cheng)的電池(chi)負極(ji),由銅箔與(yu)電池(chi)的(de)負極(ji)連(lian)接。中間(jian)是聚合(he)物(wu)的(de)隔(ge)膜,它把正極與(yu)負極(ji)隔(ge)開,鋰(li)離(li)子可以(yi)通過(guo)隔(ge)膜而電子不能通過(guo)隔(ge)膜。電池(chi)內部充(chong)有(you)電解質,電池(chi)由金屬(shu)外殼密閉封(feng)裝(zhuang)
電池(chi)充(chong)放電原(yuan)理(li)
磷(lin)酸(suan)鐵鋰電池(chi)的(de)充(chong)放電反應是(shi)在LiFePO4和(he)FePO4兩相(xiang)之間(jian)進(jin)行(xing)。在充(chong)電過(guo)程(cheng)中,LiFePO4逐漸脫離(li)出鋰離(li)子形(xing)成(cheng)FePO4,在放電過(guo)程(cheng)中,鋰離(li)子嵌(qian)入FePO4形(xing)成(cheng)LiFePO4。 [2] 電池(chi)充(chong)電時,鋰(li)離(li)子從磷(lin)酸(suan)鐵鋰晶(jing)體(ti)遷(qian)移到晶(jing)體(ti)表(biao)面,在電場力的作(zuo)用(yong)下(xia),進(jin)入電解液,然(ran)後穿過(guo)隔(ge)膜,再(zai)經電解液遷(qian)移到石(shi)墨晶(jing)體(ti)的(de)表(biao)面,而後嵌(qian)入石(shi)墨晶(jing)格中。 [2] 與(yu)此(ci)同時,電子經導電體(ti)流(liu)向(xiang)正極的鋁(lv)箔集(ji)電極,經極耳(er)、電池(chi)正極柱(zhu)、外電路、負極(ji)極(ji)柱(zhu)、負極(ji)極(ji)耳(er)流(liu)向(xiang)電池(chi)負極(ji)的(de)銅箔集(ji)流(liu)體(ti),再(zai)經導電體(ti)流(liu)到石(shi)墨負極(ji),使(shi)負極(ji)的(de)電荷(he)達至平衡。鋰離(li)子從磷(lin)酸(suan)鐵鋰脫嵌(qian)後,磷(lin)酸(suan)鐵鋰轉(zhuan)化成(cheng)磷(lin)酸(suan)鐵。 [2] 電池(chi)放電時,鋰(li)離(li)子從石(shi)墨晶(jing)體(ti)中脫嵌(qian)出來(lai),進(jin)入電解液,然(ran)後穿過(guo)隔(ge)膜,經電解液遷(qian)移到磷(lin)酸(suan)鐵鋰晶(jing)體(ti)的(de)表(biao)面,然(ran)後重新嵌(qian)入到磷(lin)酸(suan)鐵鋰的(de)晶(jing)格內。 [2] 與(yu)此(ci)同時,電子經導電體(ti)流(liu)向(xiang)負極(ji)的(de)銅箔集(ji)電極,經極耳(er)、電池(chi)負極(ji)柱(zhu)、外電路、正極極柱(zhu)、正極極耳流(liu)向(xiang)電池(chi)正極的鋁(lv)箔集(ji)流(liu)體(ti),再(zai)經導電體(ti)流(liu)到磷(lin)酸(suan)鐵鋰正極,使正極的電荷(he)達至平衡。鋰離(li)子嵌(qian)入到磷(lin)酸(suan)鐵晶(jing)體(ti)後,磷(lin)酸(suan)鐵轉(zhuan)化為(wei)磷(lin)酸(suan)鐵鋰。 [