磷酸铁锂电池的工作原理和结构分析
来源：宝鄂实业
2019-11-17 21:01
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磷酸铁锂电池的工作原理和结构
LiFePO;当电池充电时，正极的锂离子Li+通过聚合物膜向负极迁移。在放电过程中，负极中的锂离子通过隔膜向正极迁移。锂离子电池是以锂离子在充电和放电之间的运动而命名的。
磷酸铁锂电池的工作原理和结构
1. 当电池充电时，锂离子从磷酸铁锂晶体的010表面迁移到晶体表面。在电场力的作用下，它进入电解液，穿过隔膜，然后通过电解液迁移到石墨晶体的表面，然后嵌入到石墨晶格中。同时,电子铝箔收集器的流向正极,通过电极的耳朵,电池杆杆,外部电路,负极极极极极,负极耳流铜箔负极的收集器流体,然后通过导电体流到负极石墨的负电极电荷平衡。锂离子从磷酸铁锂中去除后，磷酸铁锂转化为磷酸铁，其晶格结构变化如下图所示。
2. 当电池放电时，锂离子从石墨晶体中析出，进入电解液，穿过隔膜，然后通过电解液迁移到磷酸铁锂晶体的表面，再通过010表面重新嵌入磷酸铁锂的晶格中。同时,电池流向负极的铜箔收集器通过导电体,流向正极的铝箔收集器流体通过电极的耳朵,电池负极柱,外部电路,正极柱和正极的耳朵,和流向正极磷酸亚铁锂的导电体,使正极的电荷达到平衡。
根据磷酸铁锂电池的工作原理，磷酸铁锂电池的充放电过程需要锂离子和电子的共同参与，锂离子和电子的迁移速度要达到平衡。这就要求锂离子电池的正极和负极必须是离子和电子的混合导体，它们的离子电导率和电子电导率必须是一致的。但是磷酸铁锂的导电性能很差。虽然石墨的负极导电性较好，但要达到大的放电率，还需要提高负极的导电性，使其导电性与锂离子从石墨中脱离的能力达到平衡。
磷酸铁锂电池结构特点:
1. 正极:电池正极为橄榄石结构的LiFePO;铝箔与电池的正极相连。
2. 负极:石墨是由电池的负极组成。铜箔连接在电池的负极上。
3、隔膜(隔膜):用于聚合物、高分子材料;
4、电解液(电解质):如六氟磷酸锂、过氯酸锂、四氟锂、硼酸等。
5、电解液:电解液包括:碳酸乙烯酯、碳酸丙烯、碳酸二甲酯、丁酸乙酯、碳酸氟乙烯、硼酸二草酸锂、六氟磷酸锂。
6、除保温材料外，安全阀、密封圈、壳体等。
