Zer da litio-burdin fosfatoko bateria?

Thelitio-burdin fosfatoko baterialitio-ioizko bateria bat da, litio-burdin fosfatoa (LiFePO4) elektrodo negatiboen material gisa eta karbonoa elektrodo negatibo gisa. Kargatze prozesuan, litio burdin fosfatoaren litio ioien zati batek ihes egingo du, elektrolitotik katodoraino igaroko da eta katodoko karbono espezieak tartekatuko ditu.

Litio-burdin fosfatoaren bateria litio-elementuen bateria bat da, azido fosforikoa elektrodo negatiboko material gisa eta karbonoa elektrodo negatibo gisa. Monomeroaren tentsio nominala 3,2 V-koa da eta karga-mozte-tentsioa 3,6 V ~ 3,65 V-koa da.

Kargatze-prozesuan, litio-burdin fosfatoaren ioien zati batek ihes egingo du, elektrolitotik elektrodo negatibora igaroko da eta karbono-materiala tartekatuko da. Aldi berean, elektroiak kanpoko zirkuitutik katodora askatzen dira, erreakzio kimikoa orekan mantenduz. Deskarga prozesuan, ioiek indar magnetikoaren bidez ihes egiten dute, elektrolitotik igarotzen dira askatutako elektroietara iristeko eta kanpoko zirkuituko anodora iristen dira kanpoaldera energia emateko.

Litio-burdin fosfato-pilek lan-tentsio altua, energia-dentsitate handia, ziklo-bizitza luzea, segurtasun-errendimendu ona, auto-deskarga-tasa baxua eta memoriarik ez duten abantailak dituzte.

Zein da litio-burdin fosfatoaren bateriaren sarrera?

LiFePO4-ren egituran, oxigeno-atomoak hexagrama batean ondo antolatuta daude. PO43-gorputz tetraedrikoa eta FeO6 gorputz oktaedrikoa kristalaren espazio-eskeleto bihurtzen dira, Li eta Fe-k hutsune oktaedrikoa okupatzen dute, P-k hutsune tetraedrikoa hartzen du, non Fe-k gorputz oktaedrikoaren izkina partekatzeko posizioa hartzen duen eta Li-k gorputz oktaedrikoaren kobariatua hartzen du. posizioa. FeO6 oktaedroak elkarri lotuta daude BC planoan, eta LiO6 oktaedroak B ardatzaren norabidean elkarri lotuta daude kate-egitura batean. FeO6 oktaedro bat bi LiO6 oktaedrorekin eta PO43-tetraedro batekin batera bizi da.

FeO6-ren sare oktaedriko osoa etena da eta, beraz, ezin da elementalki eroale bihurtu. Bestalde, PO43-tetraedroaren zatirik handiena sarearen bolumen-aldaketa mugatzen du, eta horrek Li-ren ablazioan eta elektroien hedapenari eragiten dio, katodoaren materialaren eroankortasun elemental oso baxua eta ioi-difusio-eraginkortasuna eraginez.

LiFePO4 bateriaren gaitasun teorikoa handia da (170mAh/g inguru), eta deskarga plataforma 3.4V-koa da. Li-a anodoen artean batera eta bestera doa, eta elektrizitatea kargatzean oxidazio-erreakzio bat gertatzen da, Li elektrolitotik ihes egiten da eta elektrolitoan zehar interkalatzen da, eta burdina Fe2-tik Fe3-ra bihurtzen da eta oxidazio-erreakzio bat gertatzen da.