Introduktion av litiumjärnfosfatbatteri

I kristallstrukturen av LiFePO4 är syreatomer tätt packade i ett hexagonalt arrangemang. PO43-tetraedern och FeO6-oktaedern bildar kristallens rumsliga skelett, där Li och Fe upptar de oktaedriska tomrummen, medan P upptar de tetraedriska tomrummen, där Fe upptar oktaederns kovinkelposition och Li upptar oktaederns kokantposition. . FeO6-oktaedrarna är sammankopplade på kristallens bc-plan, medan LiO6-oktaedrarnas struktur i b-axelns riktning är sammankopplade till en kedjeliknande struktur. 1 FeO6-oktaeder samexisterar med 2 LiO6-oktaeder och 1 PO43-tetraeder. [3]
På grund av diskontinuiteten i FeO6-kooktaedriska nätverket kan elektronisk konduktivitet inte bildas; Samtidigt begränsar PO43-tetraedern volymförändringen av gittret, vilket påverkar deinbäddningen och elektrondiffusionen av Li plus, vilket resulterar i extremt låg elektronisk konduktivitet och jondiffusionseffektivitet för LiFePO4-katodmaterial. [3]
Den teoretiska specifika kapaciteten för LiFePO4-batterier är relativt hög (ca 170mAh/g), och urladdningsplattformen är 3,4V. Li plus genomgår en laddningsurladdningsprocess genom att ta bort och bädda in den fram och tillbaka mellan de positiva och negativa elektroderna. Under laddning sker en oxidationsreaktion, där Li plus migrerar från den positiva elektroden och bäddas in i den negativa elektroden genom elektrolyten. Järn ändras från Fe2 plus till Fe3 plus, vilket leder till en oxidationsreaktion.