La batterie lithium-fer-phosphate est une batterie lithium-ion qui utilise du lithium-phosphate de fer (LiFePO4) comme matériau d'électrode positive et du carbone comme matériau d'électrode négative. La tension nominale de la cellule unique est de 3,2 V et la tension de coupure de charge est de 3,6 V ~ 3,65 V.
Pendant le processus de charge, une partie des ions lithium du phosphate de fer et de lithium sortent, sont transférées à l'électrode négative via l'électrolyte et sont noyées dans le matériau carboné de l'électrode négative. en même temps, des électrons sont libérés de l'électrode positive et atteignent l'électrode négative du circuit externe pour maintenir l'équilibre de la réaction chimique. Pendant le processus de décharge, les ions lithium sortent de l'électrode négative et atteignent l'électrode positive à travers l'électrolyte. En même temps, l'électrode négative libère des électrons et atteint l'électrode positive du circuit externe pour fournir de l'énergie au monde extérieur.
Sur le côté gauche de la batterie au lithium fer phosphate se trouve l'électrode positive en matériau LiFePO4 à structure d'olivine, qui est connectée à l'électrode positive de la batterie par une feuille d'aluminium. A droite se trouve l'électrode négative de la batterie composée de carbone (graphite), qui est reliée à l'électrode négative de la batterie par une feuille de cuivre. Au milieu se trouve un séparateur en polymère, qui sépare l'électrode positive de l'électrode négative. Les ions lithium peuvent traverser le séparateur mais les électrons ne peuvent pas traverser le séparateur. L'intérieur de la batterie est rempli d'électrolyte et la batterie est hermétiquement scellée par un boîtier métallique.
La batterie au lithium fer phosphate présente les avantages d'une tension de fonctionnement élevée, d'une densité d'énergie élevée, d'une longue durée de vie, de bonnes performances de sécurité, d'un faible taux d'autodécharge et d'aucun effet mémoire.
densité d'énergie plus élevée
Bonne performance de sécurité
Les performances électrochimiques du matériau de cathode de la batterie au lithium fer phosphate sont relativement stables, ce qui détermine qu'il a une plate-forme de charge et de décharge stable. Il est toujours très sûr dans des conditions spéciales telles que le remplissage, l'extrusion et l'acupuncture.
Longue durée de vie
La durée de vie du cycle 1C des batteries au lithium fer phosphate atteint généralement 2 000 fois, voire plus de 3 500 fois, alors que le marché du stockage d'énergie nécessite plus de 4 000 à 5 000 fois, assurant une durée de vie de 8 à 10 ans, ce qui est supérieur au cycle de plus de 1 000 fois pour la durée de vie des batteries ternaires, tandis que la durée de vie des batteries au plomb-acide longue durée est d'environ 300 fois.
Le processus de synthèse du phosphate de fer au lithium a été fondamentalement perfectionné, principalement divisé en méthode en phase solide et méthode en phase liquide. Parmi eux, la méthode de réaction en phase solide à haute température est la plus couramment utilisée, et certains chercheurs combinent la méthode de synthèse par micro-ondes dans la méthode en phase solide et la méthode de synthèse hydrothermique dans la méthode en phase liquide-méthode hydrothermale à micro-ondes.
En outre, la méthode de synthèse du phosphate de fer au lithium comprend également la méthode bionique, la méthode de séchage par refroidissement, la méthode de séchage par émulsification, la méthode de dépôt par laser pulsé, etc. En choisissant différentes méthodes, le produit avec une petite taille de particules et de bonnes performances de dispersion peut être synthétisé, ce qui peut raccourcir efficacement le chemin de diffusion de Li+, la surface de contact entre les deux phases augmente et le taux de diffusion de Li+ augmente.
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