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磷酸鐵鋰離子電池結(jié)構(gòu)與工作原理解析

鉅大LARGE  |  點擊量:534次  |  2023年02月15日  

磷酸鐵鋰離子電池


磷酸鐵鋰離子電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料緊要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。


作為充電電池的要求是:容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流充放電、電化學(xué)穩(wěn)定性能、使用中安全、工作溫度范圍寬、無毒或少毒、對環(huán)境無污染。采用LiFePO4作正極的磷酸鐵鋰離子電池在這些性能要求上都不錯,特別在大放電率放電、放電電壓平穩(wěn)上、安全上、壽命上、對環(huán)境無污染上,它是最好的,是目前最好的大電流輸出動力鋰離子電池。


磷酸鐵鋰離子電池結(jié)構(gòu)與工作原理


LiFePO4作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負(fù)極隔開,但鋰離子Li可以通過而電子e-不能通過,右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)極,由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì),電池由金屬外殼密閉封裝。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

LiFePO4電池在充電時,正極中的鋰離子Li通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移;在放電過程中,負(fù)極中的鋰離子Li通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。


這里要說明的是,不同廠加工的磷酸鐵鋰離子電池在各項性能參數(shù)上會有一些差別;另外,有一些電池性能未列入,如電池內(nèi)阻、自放電率、充放電溫度等。

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