磷酸铁锂电池充放电原理和特点详解如何运用可编程直流电源
导语:在磷酸铁锂电池充电过程中,锂离子从晶体表面迁移到电解液,然后穿过隔膜,再次迁移到石墨晶体的表面,最终嵌入石墨晶格。这种类型的电池采用磷酸铁锂作为正极材料和石墨作为负极材料,六氟磷酸锂为主的电解质。它们具备可随充随用、安全性高等特点。
磷酸铁锂电池的充放电原理主要涉及LiFePO4与FePO4之间的反应。在充电阶段,LiFePO4释放出锂离子形成FePO4,而在放电阶段,锂离子则重新嵌入到FePO4中构成LiFePO4。
当电子通过导体流向集流体时,它们会被吸收到正极铝箔上,并通过外部回路再次回到负极铜箔,从而使两端达到平衡。此过程中的键位转变导致了正极物质从磷酸铁转化为磷酸铁锂。
在放電過程中,與此同時,由於電子通過導體流向負極銅箔集流體,並經由外部回路再次回到正極铝箔,使兩端達到平衡。此過程中的鍵位轉變導致了負極物質從磷鐵轉化為磷鐵鋰。
关于其特点:
能量密度较高:据报道,一些厂家已经能够生产单体能量密度超过180Wh/kg。
安全性能好:由于稳定的化学性能,这种类型的电池不会燃烧爆炸,即使在短路、过充、挤压或针刺的情况下也非常安全。
循环寿命长:1C循环寿命可以达2000次以上,有些情况甚至可以达到3500次,对于储能市场来说要求还要更高,更长久地保证使用寿命。