磷酸鐵鋰離子電池工作原理

磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為極板、隔板、電解液、外殼、安全閥、端子等，LiFePO4電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)左面是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極端子銜接，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極端子銜接，中心是隔閡，它把正極與負(fù)極離隔，但鋰離子Li能夠經(jīng)過(guò)而電子e-不能經(jīng)過(guò)，電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，為鋰離子運(yùn)動(dòng)供給運(yùn)送介質(zhì)。

磷酸鐵鋰離子電池在充電時(shí)，外界電流從負(fù)極流向正極，導(dǎo)致正極中的鋰離子Li從磷酸鐵鋰等過(guò)度金屬氧化物的晶格中脫出，經(jīng)過(guò)液態(tài)電解質(zhì)這一橋梁，經(jīng)過(guò)隔閡向負(fù)極搬遷，并嵌入碳素材料負(fù)極的層狀結(jié)構(gòu)中。正極材料的體積因鋰離子的移出而發(fā)作改變，但自身的骨架結(jié)構(gòu)保持不變。

磷酸鐵鋰離子電池在放電時(shí)，負(fù)極中的鋰離子Li從碳素材料層間脫出，經(jīng)過(guò)液態(tài)電解質(zhì)這一橋梁，經(jīng)過(guò)隔閡向正極搬遷，并嵌入正極材料的晶格中，相應(yīng)地電流從正極經(jīng)外界負(fù)載流向負(fù)極。

磷酸鐵鋰材料為橄欖石型磷酸鹽類嵌鋰材料，晶體結(jié)構(gòu)安穩(wěn)，充放電過(guò)程中不易發(fā)作變形或損壞。相同，鋰離子重復(fù)的嵌入和脫出只會(huì)引起負(fù)極材料的層距離改變，也不會(huì)引起材料晶體結(jié)構(gòu)的損壞。鋰離子電池也稱為搖椅式電池。