磷酸鐵鋰離子電池的空間結(jié)構(gòu)以及作業(yè)原理介紹
磷酸鐵鋰離子電池的空間結(jié)構(gòu)：
有關(guān)LiFePO4的正極資料，其質(zhì)料來源較為廣泛，循環(huán)壽數(shù)較長，安全指數(shù)也很高，對環(huán)境污染較小，在很多正極資料中體現(xiàn)出非常強(qiáng)的歸納功能，一直是制備鋰離子電池正極的熱點(diǎn)資料，在最近幾年的發(fā)展下，LiFePO4型正極資料現(xiàn)已抵達(dá)實(shí)用的水平，乃至開始正規(guī)商業(yè)化應(yīng)用，LiFePO4為橄欖石結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)如圖1所示，其理論比容量為170mAhh，當(dāng)鋰離子電池進(jìn)行充電時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化反響，鋰離子FeO6層面間釋放出來，流進(jìn)電解液，最終抵達(dá)負(fù)極，在外電路，電子一起抵達(dá)負(fù)極，鐵會(huì)從二價(jià)鐵離子變?yōu)槿齼r(jià)鐵離子，發(fā)生氧化反響。放電進(jìn)程則與充電進(jìn)程相反，發(fā)生的是還原反響。
磷酸鐵鋰離子電池作業(yè)原理：
磷酸鐵鋰離子電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極資料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極資料首要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元資料、磷酸鐵鋰等。其間鈷酸鋰是現(xiàn)在絕大多數(shù)鋰離子電池運(yùn)用的正極資料。
含義
金屬交易商場，鈷（Co）最貴，而且存儲(chǔ)量不多，鎳（Ni）、錳（Mn）較廉價(jià)，而鐵（Fe）存儲(chǔ)量較多。正極資料的價(jià)格也與這些金屬的價(jià)格行情共同。因而，選用LiFePO4正極資料做成的鋰離子電池應(yīng)是挺廉價(jià)的。它的另一個(gè)特色是對環(huán)境環(huán)保無污染。
作為充電電池的要求是：容量高、輸出電壓高、杰出的充放電循環(huán)功能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流充放電、電化學(xué)穩(wěn)定功能、運(yùn)用中安全（不會(huì)因過充電、過放電及短路等操作不妥而引起焚燒或爆破）、作業(yè)溫度范圍寬、無毒或少毒、對環(huán)境無污染。選用LiFePO4作正極的磷酸鐵鋰離子電池在這些功能要求上都不錯(cuò)，特別在大放電率放電（5～10C放電）、放電電壓平穩(wěn)上、安全上（不焚燒、不爆破）、壽數(shù)上（循環(huán)次數(shù)）、對環(huán)境無污染上，它是最好的，是現(xiàn)在最好的大電流輸出動(dòng)力鋰電池。
結(jié)構(gòu)與作業(yè)原理
LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔閡，它把正極與負(fù)極離隔，但鋰離子Li能夠經(jīng)過而電子e-不能經(jīng)過，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。
LiFePO4電池在充電時(shí)，正極中的鋰離子Li經(jīng)過聚合物隔閡向負(fù)極搬遷;在放電進(jìn)程中，負(fù)極中的鋰離子Li經(jīng)過隔閡向正極搬遷。鋰離子電池便是因鋰離子在充放電時(shí)來回搬遷而命名的。