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淺淡磷酸鐵鋰電池的工作原理及詳細運作流程


發(fā)布時(shí)間:2012-06-08 17:23:42  來(lái)源:鉅大電子鋰電事業(yè)部 點(diǎn)擊次數:
        磷酸鐵鋰電池其實(shí)就是以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池,而對于鋰離子電池來(lái)說(shuō),正極材料分好多種如鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等,其中磷酸鐵鋰是當今鋰電產(chǎn)業(yè)中最常用的一種材料。
        磷酸鐵鋰電池由鋁箔與電池正極連接,左邊是聚合物的隔膜它把正極與負極隔開(kāi),但鋰離子Li 可以通過(guò)而電子e-不能通過(guò),右邊是由碳組成的電池負極,由銅箔與電池的負極連接,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 通過(guò)聚合物隔膜向負極遷移;在放電過(guò)程中,負極中的鋰離子Li 通過(guò)隔膜向正極遷移,鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來(lái)回遷移而命名的。
        鋰離子電池工作原理,電池充電時(shí),Li 從磷酸鐵鋰晶體的010面遷移到晶體表面,在電場(chǎng)力的作用下,進(jìn)入電解液,穿過(guò)隔膜,再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面,然后嵌入石墨晶格中,鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后,磷酸鐵鋰轉化成磷酸鐵;電池放電時(shí),Li 從石墨晶體中脫嵌出來(lái),進(jìn)入電解液,穿過(guò)隔膜,再經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面,然后重新經(jīng)010面嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內,再經(jīng)導電體流到磷酸鐵鋰正極而開(kāi)始放電。
        針對磷酸鐵鋰電池正負極的導電而言,必須在電池的正負極中加入導電劑,使之在電池的活性材料中形成,在實(shí)際設計過(guò)程中和實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,如何實(shí)現上述三個(gè)等式,還需要設計一系列的實(shí)驗來(lái)進(jìn)行驗證,建立數學(xué)模型或者建立經(jīng)驗公式,然后通過(guò)這些模型或者公式來(lái)進(jìn)行鋰離子電池的設計。
        目前,國內的鋰離子電池技術(shù)成熟,以具有世界領(lǐng)先級水平,當前業(yè)界還是注意于以磷酸鐵鋰材料為正極的鋰離子電池,也有不少?lài)已邪l(fā)了新的鋰離子電池材料,只是當前并沒(méi)有規?;a(chǎn),有專(zhuān)家指出,至少在10內磷酸鐵鋰正極材料是發(fā)展的主流產(chǎn)業(yè)。
 
 
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