Τι είναιλίθιο σίδηροςΜπαταρία; Εισαγωγή στην αρχή λειτουργίας και τα πλεονεκτήματα της μπαταρίας λιθίου-σιδήρου

Η μπαταρία λιθίου-σιδήρου είναι ένα είδος μπαταρίας στην οικογένεια μπαταριών λιθίου. Η πλήρης ονομασία της είναι μπαταρία ιόντων λιθίου φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Το υλικό της καθόδου είναι κυρίως φωσφορικό σιδήρου λιθίου. Επειδή η απόδοσή της είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για εφαρμογές ισχύος, ονομάζεται επίσης "μπαταρία ισχύος λιθίου-σιδήρου". (εφεξής "μπαταρία λιθίου-σιδήρου")

Αρχή λειτουργίας μπαταρίας λιθίου-σιδήρου (LiFePO4)
Εσωτερική δομή μπαταρίας LiFePO4: Το LiFePO4 με δομή ολιβίνης στα αριστερά χρησιμοποιείται ως θετικός πόλος της μπαταρίας, ο οποίος συνδέεται με αλουμινόχαρτο και τον θετικό πόλο της μπαταρίας. Στη μέση υπάρχει ένα πολυμερές διάφραγμα, το οποίο διαχωρίζει τον θετικό πόλο από τον αρνητικό πόλο. Ωστόσο, το ιόν λιθίου Li+ μπορεί να περάσει, αλλά το ηλεκτρονικό e- όχι. Στα δεξιά βρίσκεται ο αρνητικός πόλος της μπαταρίας που αποτελείται από άνθρακα (γραφίτη), ο οποίος συνδέεται με αλουμινόχαρτο χαλκού και τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας. Ο ηλεκτρολύτης της μπαταρίας βρίσκεται μεταξύ του άνω και κάτω άκρου της μπαταρίας και η μπαταρία σφραγίζεται από ένα μεταλλικό κέλυφος.

Όταν φορτίζεται η μπαταρία LiFePO4, το ιόν λιθίου Li+ στο θετικό ηλεκτρόδιο μεταναστεύει στο αρνητικό ηλεκτρόδιο μέσω της πολυμερικής μεμβράνης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκφόρτισης, το ιόν λιθίου Li+ στο αρνητικό ηλεκτρόδιο μεταναστεύει στο θετικό ηλεκτρόδιο μέσω του διαφράγματος. Η μπαταρία ιόντων λιθίου πήρε το όνομά της από τη μετανάστευση ιόντων λιθίου κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση.

Κύρια απόδοση της μπαταρίας LiFePO4
Η ονομαστική τάση της μπαταρίας LiFePO4 είναι 3,2 V, η τάση φόρτισης στο τέλος είναι 3,6 V και η τάση εκφόρτισης στο τέλος είναι 2,0 V. Λόγω της διαφορετικής ποιότητας και επεξεργασίας των υλικών θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων και των υλικών ηλεκτρολυτών που χρησιμοποιούνται από διάφορους κατασκευαστές, η απόδοσή τους θα είναι κάπως διαφορετική. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα της μπαταρίας του ίδιου μοντέλου (τυπική μπαταρία στην ίδια συσκευασία) είναι αρκετά διαφορετική (10%~20%).

Πλεονεκτήματα τουμπαταρία λιθίου σιδήρου
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα στην τάση λειτουργίας, την ενεργειακή πυκνότητα, τον κύκλο ζωής κ.λπ. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή μπαταρία μολύβδου-οξέος, έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, ισχυρή ασφάλεια, καλή απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες, υψηλή ισχύ εξόδου, μεγάλη διάρκεια ζωής κύκλου, μικρό βάρος, εξοικονόμηση κόστους ενίσχυσης μηχανοστασίου, μικρό μέγεθος, μεγάλη διάρκεια ζωής μπαταρίας, καλή ασφάλεια κ.λπ.