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磷酸鐵鋰電池的結(jié)構(gòu)是什么?它的工作原理又是怎樣的?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3886次  |  2019年11月23日  

磷酸鐵鋰電池的結(jié)構(gòu)和工作原理



電池一般包括:正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜、正極引線、負(fù)極引線、中心端子、絕緣材料、安全閥、密封圈、pTC(正溫度控制端子)、電池殼等。其中正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)以及隔膜的不同或者工藝的不同,對(duì)電池的性能和價(jià)格有著決定性的影響。




通常所稱的鋰電池,是以各種含鋰材料為正極材料的電池,目前市場上的鋰離子電池正極材料主要是鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4),另外還有少數(shù)采用鎳酸鋰(LiNiO2)以及二元/三元聚合物作正極材料的鋰離子電池。



磷酸鐵鋰電池是用磷酸鐵鋰(LiFepO4,簡稱LFp)材料作電池正極的鋰離子電池,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖一所示:左邊是橄欖石結(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、鋁塑復(fù)合膜或塑料殼密閉封裝。




LiFepO4電池的工作原理是:電池充電時(shí),正極材料中的鋰離子脫出來,經(jīng)過電解液,穿過隔膜進(jìn)入到負(fù)極材料中;電池放電時(shí),鋰離子又從負(fù)極中脫出來,經(jīng)過電解液,穿過隔膜回到正極材料中。(注:鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來回遷移而命名的,所以鋰離子電池又稱搖椅電池)


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