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钜大锂电池 >> 常见问题 >> 浅淡磷酸铁锂电池的工作原理及详细运作流程

浅淡磷酸铁锂电池的工作原理及详细运作流程


发布时间:2012-6-8 17:23:42  来源:钜大电子锂电事业部 点击次数:
        磷酸铁锂电池其实就是以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池,而对于锂离子电池来说,正极材料分好多种如钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等,其中磷酸铁锂是当今锂电产业中最常用的一种材料。
        磷酸铁锂电池由铝箔与电池正极连接,左边是聚合物的隔膜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,右边是由碳组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接,电池的上下端之间是电池的电解质,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。
        锂离子电池工作原理,电池充电时,Li 从磷酸铁锂晶体的010面迁移到晶体表面,在电场力的作用下,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,锂离子从磷酸铁锂脱嵌后,磷酸铁锂转化成磷酸铁;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,再经导电体流到磷酸铁锂正极而开始放电。
        针对磷酸铁锂电池正负极的导电而言,必须在电池的正负极中加入导电剂,使之在电池的活性材料中形成,在实际设计过程中和实际生产过程中,如何实现上述三个等式,还需要设计一系列的实验来进行验证,建立数学模型或者建立经验公式,然后通过这些模型或者公式来进行锂离子电池的设计。
        目前,国内的锂离子电池技术成熟,以具有世界领先级水平,当前业界还是注意于以磷酸铁锂材料为正极的锂离子电池,也有不少国家研发了新的锂离子电池材料,只是当前并没有规模化生产,有专家指出,至少在10内磷酸铁锂正极材料是发展的主流产业。
 
 
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