リン酸鉄リチウム電池の充放電原理は何ですか?

リン酸鉄リチウム電池は、負極材料としてリン酸鉄リチウム（LiFePO4）、負極材料としてカーボンを用いたリチウムイオン電池です。単電池の定格電圧は3.2V、充電終止電圧は3.6V～3.65Vです。

リン酸鉄リチウム電池の充電プロセス中に、リン酸鉄リチウムのリチウムイオンの一部が逃げ、電解質を通ってカソードに入り、カソードの炭素材料に埋め込まれます。同時に、アノードから電子が放出され、外部制御回路からカソードに到達し、化学反応のバランスが保たれます。放電プロセスでは、リチウムイオンが磁力によって逃げ、電解質を通ってアノードに到達し、カソードから放出された電子が外部回路を通じてアノードに到達し、外部にエネルギーを提供します。

リン酸鉄リチウム電池の開発には、高電圧、高エネルギー密度、長いサイクル寿命、優れた安全技術性能、低い自己放電率、メモリなしなどの利点があります。

lifepo4 の結晶構造は酸素原子が 6 文字に密に並んでいます。 PO43 四面体と FeO6 八面体は結晶の空間構造骨格を形成します。 Li と Fe はこれらの八面体のギャップを占め、P はギャップを通して四面体を占め、Fe は八面体と共通の角度位置を占め、Li は各八面体の共変位置を占めます。 Feo6 の八面体は結晶の bc 面で結合し、lio6 の b 軸上の八面体は鎖構造で結合しています。 1 つの FeO6 八面体、2 つの LiO6 八面体、および 1 つの PO43 四面体。 FeO6 の全八面体ネットワークは不連続であるため、電子伝導性を形成できません。一方、PO43 四面体拘束格子の体積は常に変化するため、Li アブレーションや電子拡散に影響を及ぼし、LiFePO4 正極材料の電子伝導性やイオン拡散利用効率が極めて低くなります。

リン酸鉄リチウム電池は、高い理論容量 (約 170mAh/g) と 3.4V の放電プラットフォームを備えています。 Liはアノードとアノードの間を行き来して充電と放電を行います。充電中に酸化技術反応が発生し、アノードから Li が放出されます。陰極に埋め込まれた電解質を分析すると、鉄がFe2からFe3に変化し、化学酸化系反応が起こります。

リン酸鉄リチウム電池の充放電反応はlifepo_4とfepo_4の間で起こります。充電管理プロセスでは、LiFePO4 は従来のリチウムイオンから離脱して FePO4 を形成でき、放電発展プロセスでは、FePO4 を埋め込むことでリチウムイオンを増加させて LiFePO4 を形成できます。

バッテリーが充電されると、リチウムイオンはリン酸鉄リチウム結晶から結晶表面に移動し、電場力の影響で電解液に入り、フィルムを通過し、電解液を通って黒鉛結晶の表面に移動します。グラファイト結晶格子に埋め込まれています。

一方、電子情報は導体を通って、ラグ、電池が使用するアノード極、外部制御回路、カソード、カソードラグ、銅箔コレクタを介してアノードのアルミニウム箔コレクタに流れます。バッテリーの陰極に流れ込み、導体を通って中国のグラファイトの陰極に流れます。カソードの電荷バランス。リン酸鉄リチウムからリチウムイオンが脱相すると、リン酸鉄リチウムはリン酸鉄に変換される。バッテリーが放電すると、黒い接合結晶からリチウムイオンが剥ぎ取られ、学習用電解液に入ります。次に、膜を通してリン酸鉄リチウム結晶の表面に転写し、電解液を分析することでリン酸鉄リチウムの格子に埋め込むことができます。

同時に、電子は導体を通ってカソード銅箔コレクタ、電池カソード、外部回路、アノード、アノードから電池アノードアルミニウム箔コレクタ、そして導体を通ってリン酸鉄リチウムアノードに流れます。 2 つの極性電荷はバランスが取れています。リチウムイオンはリン酸鉄の結晶に挿入することができ、リン酸鉄はリン酸鉄リチウムに変換されます。