专业定制医疗锂电池
18年专注锂电池定制
机器人电池定制
低温锂电池

磷酸铁锂离子电池的工作原理是什么样的?

钜大LARGE  |  点击量:64次  |  2020年12月31日  

摘要
磷酸铁锂电池工作原理上边是橄榄石(olivine)结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔(aluminiumfoil)与电池正极连接,左边是聚合物(polymer)的隔膜(diaphragm),它

磷酸铁锂离子电池工作原理


上边是橄榄石(olivine)结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔(aluminiumfoil)与电池正极连接,左边是聚合物(polymer)的隔膜(diaphragm),它把正极与负极隔开,但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(carbon)(石墨graphite)组成的电池负极,由铜箔(copperfoil)与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质(electrolyte),电池由金属外壳密闭封装。


LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。


1、电池充电时,Li从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面,在电场力的用途下,进入电解液,穿过隔膜,再经电解液迁移到石墨晶体的表面,然后嵌入石墨晶格中。与此同时,电子经导电体流向正极的铝箔集电极,经极耳、电池极柱、外电路、负极极柱、负极耳流向负极的铜箔集流体,再经导电体流到石墨负极,使负极的电荷达至平衡。锂离子从磷酸铁锂脱嵌后,磷酸铁锂转化成磷酸铁,其晶格结构变化如上图-2。


2、电池放电时,Li从石墨晶体中脱嵌出来,进入电解液,穿过隔膜,再经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面,然后重新经010面嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与此同时,电池经导电体流向负极的铜箔集电极,经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体,再经导电体流到磷酸铁锂正极,使正极的电荷达至平衡。


从磷酸铁锂离子电池的工作原理可知,磷酸铁锂离子电池的充放电过程要锂离子和电子的共同参与,而且锂离子的迁移速度与电子的迁移速度要达至平衡。这就要求锂离子电池的正负电极必须是离子和电子的混合导体,而且其离子导电能力和电子导电能力必须一致。但是众所周知,磷酸铁锂的导电性能很差。而石墨负极的导电性虽然要好一些,但是要实现大倍率放电时,仍然要改善负极的导电性,使其的电子导电能力与锂离子从石墨中脱嵌的能力达至平衡。


工作原理


磷酸铁锂离子电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料重要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。


点击阅读更多 v
立即咨询
钜大精选

钜大核心技术能力

日本无码不卡中文免费_中文字幕亚洲无线码_中文无码不卡的岛国片" <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>