ຫຼັກ​ການ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ແລະ​ການ​ສາກ​ຂອງ​ແບດ​ເຕີ​ລີ່​ລີ​ທຽມ​ເຫລັກ​ຟອສ​ເຟດ​ແມ່ນ​ຫຍັງ?

ຫມໍ້ໄຟ lithium iron phosphate ເປັນຫມໍ້ໄຟ lithium ion ກັບ lithium iron phosphate (LiFePO4) ເປັນວັດສະດຸ electrode ລົບແລະກາກບອນເປັນອຸປະກອນ electrode ລົບ. ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຖືກຈັດອັນດັບຂອງແບດເຕີຣີ້ດຽວແມ່ນ 3.2V, ແລະແຮງດັນຕັດການສາກໄຟແມ່ນ 3.6V ~ 3.65V.

ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium iron phosphate, ບາງ ions lithium ຂອງ lithium iron phosphate ຫນີໄປແລະເຂົ້າໄປໃນ cathode ຜ່ານ electrolyte ເພື່ອຝັງວັດສະດຸຄາບອນ cathode. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເອເລັກໂຕຣນິກຖືກປ່ອຍອອກມາຈາກ anode ເພື່ອເຂົ້າຫາ cathode ຈາກວົງຈອນຄວບຄຸມພາຍນອກເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງຕິກິຣິຍາເຄມີ. ໃນຂະບວນການໄຫຼ, lithium ions ຫນີຜ່ານແຮງແມ່ເຫຼັກແລະສາມາດບັນລຸ anode ຜ່ານ electrolyte, ໃນຂະນະທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກ cathode ສາມາດບັນລຸ anode ຜ່ານວົງຈອນພາຍນອກເພື່ອໃຫ້ພະລັງງານກັບພາຍນອກ.

ການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ lithium iron phosphate ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງແຮງດັນສູງ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ຊີວິດຮອບວຽນຍາວ, ປະສິດທິພາບດ້ານວິຊາການດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ດີ, ອັດຕາການປ່ອຍຕົວຕົນເອງຕ່ໍາ, ບໍ່ມີຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແລະອື່ນໆ.

ໃນໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງ lifepo4, ປະລໍາມະນູອົກຊີເຈນໄດ້ຖືກຈັດລຽງຢ່າງໃກ້ຊິດເປັນຫົກຕົວອັກສອນ. PO43 tetrahedron ແລະ FeO6 octahedron ປະກອບເປັນໂຄງກະດູກໂຄງສ້າງທາງກວ້າງຂອງໄປເຊຍກັນ. Li ແລະ Fe ຄອບຄອງຊ່ອງຫວ່າງຂອງ octahedrons ເຫຼົ່ານີ້, P ຄອບຄອງ tetrahedron ຜ່ານຊ່ອງຫວ່າງ, ບ່ອນທີ່ Fe ຄອບຄອງຕໍາແຫນ່ງເປັນລ່ຽມທົ່ວໄປກັບ octahedron, ແລະ Li ຄອບຄອງຕໍາແຫນ່ງ covariant ຂອງແຕ່ລະ octahedron. octahedrons ຂອງ Feo6 ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ໃນຍົນ bc ຂອງໄປເຊຍກັນ, ແລະ octahedrons ຂອງ lio6 ໃນແກນ b ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍໂຄງສ້າງລະບົບຕ່ອງໂສ້. ຫນຶ່ງ FeO6 octahedron, ສອງ LiO6 octahedrons ແລະຫນຶ່ງ PO43 tetrahedron. ເຄືອຂ່າຍ octahedral ທັງໝົດຂອງ FeO6 ແມ່ນບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ, ສະນັ້ນ ມັນບໍ່ສາມາດສ້າງການນໍາທາງເອເລັກໂຕຣນິກໄດ້. ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ປະລິມານຂອງ PO43 tetrahedron ຈໍາກັດ lattice ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ Li ablation ແລະການແຜ່ກະຈາຍເອເລັກໂຕຣນິກ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ລະດັບຕ່ໍາສຸດຂອງ conductivity ເອເລັກໂຕຣນິກແລະປະສິດທິພາບການແຜ່ກະຈາຍ ion ຂອງວັດສະດຸ LiFePO4 cathode.

ແບດເຕີຣີ່ Lithium iron phosphate ມີຄວາມສາມາດທາງທິດສະດີສູງ (ປະມານ 170mAh / g) ແລະເວທີການປ່ອຍຂອງ 3.4V. Li ໄຫຼກັບຄືນໄປບ່ອນແລະດັງນີ້ຕໍ່ໄປລະຫວ່າງ anode ແລະ anode, ການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ. ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ປະຕິກິລິຍາເຕັກໂນໂລຊີການຜຸພັງເກີດຂຶ້ນ, ແລະ Li ຫນີອອກຈາກ anode. ໂດຍການວິເຄາະ electrolyte ທີ່ຝັງຢູ່ໃນ cathode, ທາດເຫຼັກປ່ຽນຈາກ Fe2 ເປັນ Fe3, ແລະປະຕິກິລິຍາຂອງລະບົບການຜຸພັງທາງເຄມີເກີດຂື້ນ.

ປະຕິກິລິຍາການໄລ່ຄ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium iron phosphate ເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງ lifepo_4 ແລະ fepo_4. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຄຸ້ມຄອງການສາກໄຟ, LiFePO4 ສາມາດປະກອບເປັນ FePO4 ໂດຍການແຍກອອກຈາກ lithium ions ແບບດັ້ງເດີມ, ແລະໃນລະຫວ່າງຂະບວນການພັດທະນາການໄຫຼ, LiFePO4 ສາມາດຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການເພີ່ມ lithium ions ໂດຍການຝັງ FePO4.

ເມື່ອຫມໍ້ໄຟຖືກສາກໄຟ, lithium ions ເຄື່ອນຍ້າຍຈາກ lithium iron phosphate crystal ໄປສູ່ຫນ້າດິນຂອງຜລຶກ, ເຂົ້າໄປໃນ electrolyte ພາຍໃຕ້ຜົນກະທົບຂອງພະລັງງານພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ຜ່ານຮູບເງົາ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຍ້າຍໄປສູ່ຫນ້າດິນຂອງ graphite ໄປເຊຍກັນໂດຍຜ່ານ electrolyte, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ. ຝັງເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນລວດໄປເຊຍກັນ graphite.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຂໍ້ມູນເອເລັກໂຕຣນິກໄຫຼຜ່ານຕົວນໍາໄປຫາຕົວເກັບລວບລວມແຜ່ນອາລູມິນຽມຂອງ anode ຜ່ານ lug, ເສົາ anode ທີ່ໃຊ້ໂດຍຫມໍ້ໄຟ, ວົງຈອນຄວບຄຸມພາຍນອກ, cathode, cathode lug ແລະຕົວເກັບລວບລວມ foil ທອງແດງຂອງ. cathode ຫມໍ້ໄຟ, ແລະໄຫຼໄປຫາ cathode graphite ຈີນໂດຍຜ່ານ conductor ໄດ້. ການດຸ່ນດ່ຽງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ cathode. ເມື່ອ lithium ion ຖືກ dephased ຈາກ lithium iron phosphate, lithium iron phosphate ຖືກປ່ຽນເປັນທາດເຫຼັກ phosphate. ເມື່ອແບດເຕີຣີຖືກປ່ອຍອອກ, lithium ion ຖືກຖອດອອກຈາກ crystal junction ສີດໍາແລະເຂົ້າໄປໃນ electrolyte ການຮຽນຮູ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາສາມາດຖືກໂອນໄປຫາຫນ້າດິນຂອງ lithium iron phosphate crystal ຜ່ານເຍື່ອ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຝັງເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນດ່າງຂອງ lithium iron phosphate ໂດຍການວິເຄາະການແກ້ໄຂ electrolyte.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ເອເລັກໂຕຣນິກໄຫຼຜ່ານ conductor ກັບ cathode copper foil collector, ກັບ cathode ຫມໍ້ໄຟ, ວົງຈອນພາຍນອກ, anode, anode ກັບຫມໍ້ໄຟ anode ອາລູມິນຽມ foil ເກັບ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກັບ lithium iron phosphate anode ຜ່ານ conductor ໄດ້. ຄ່າບໍລິການທັງສອງຂົ້ວມີຄວາມສົມດູນກັນ. Lithium ions ສາມາດຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຜລຶກຟອສເຟດທາດເຫຼັກ, ແລະທາດເຫຼັກຟອສເຟດຖືກປ່ຽນເປັນຟອສເຟດທາດເຫຼັກ lithium.