في التركيب البلوري لـ Lifepo4، تكون ذرة الأكسجين مكدسة بإحكام في ستة أطراف.يشكل الأخطبوط PO43-tetraonal و FEO6 الهيكل العظمي المكاني للبلورة.يشغل LI وFe الفجوة بين الأخطبوط، ويحتل P الفجوة الرباعية.يحتل FE موضع الزاوية المشتركة للأخطبوط، ويحتل li الجانب المشترك للأخطبوط.يرتبط الأخطبوط FEO6 ببعضه البعض على سطح البلورة BC، ويرتبط هيكل الأخطبوط Li6 الموجود على اتجاه المحور B بهيكل سلسلة.1 أخطبوط Feo6 و2 أخطبوط LiO6 و1 حافة مشتركة رباعية PO43.
نظرًا لانقطاع شبكة الأخطبوط ذات الحافة المشتركة FEO6، لا يمكن تشكيل الموصلية الإلكترونية؛في الوقت نفسه، يقتصر PO43-tetraon على تغير حجم الشبكة، مما يؤثر على الجفاف والانتشار الإلكتروني لـ LI+، مما يؤدي إلى التوصيل الإلكتروني وانتشار الأيونات للمادة الإيجابية LIFEPO4 وانتشار الأيونات.الكفاءة منخفضة للغاية.
النظرية من بطارية Lifepo4 أعلى (حوالي 170 مللي أمبير/جرام)، ومنصة التفريغ 3.4 فولت.LI+إعادة ربط الطاقة بين القطبين الموجب والسالب لتنفيذ الشحن والتفريغ، ويحدث تفاعل الأكسدة أثناء الشحن.يتحرك Li+ خارج القطب الموجب، ويندمج في القطب السالب من خلال المنحل بالكهرباء، ويتغير الحديد من Fe2+ إلى Fe3+، ويحدث تفاعل الأكسدة.
الجانب الأيسر من بطارية ليثيوم فوسفات الحديد هو القطب الموجب المكون من مادة lifpo4 من هيكل الزيتون، وهو متصل بالقطب الموجب للبطارية بورق الألمنيوم.وعلى اليمين يوجد القطب السالب للبطارية المكون من الكربون (الجرافيت)، وهو متصل بالقطب السالب لرقائق النحاس مع البطارية.يوجد في المنتصف غشاء البوليمر الذي يفصل القطب الموجب عن القطب السالب.يمكن لأيونات الليثيوم أن تكون إلكترونات عبر الحجاب الحاجز ولا يمكنها تمرير الحجاب الحاجز.يتم شحن البطارية بالإلكتروليتات، وتكون البطارية محاطة بغلاف معدني.
تتراوح استجابة الشحن والتفريغ لبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد بين Lifepo4 وFEPO4.أثناء عملية الشحن، يتم فصل LIFEPO4 تدريجيًا عن أيون الليثيوم لتكوين FEPO4.أثناء عملية التفريغ، يقوم أيون الليثيوم بدمج FEPO4 لتكوين LIFEPO4.
أثناء شحن البطارية، يتم ترحيل أيونات الليثيوم من بلورات فوسفات الحديد إلى سطح البلورة.تحت تأثير المجال الكهربائي، يدخل المنحل بالكهرباء، ثم يمر عبر الحجاب الحاجز، ثم يهاجر إلى سطح بلورة الجرافيت من خلال المنحل بالكهرباء، ثم يتم دمجه في شبكة الجرافيت.
في الوقت نفسه، يتدفق قطب تجميع رقائق الألومنيوم الموصل للإلكترونيات إلى القطب الموجب، ويتدفق مجمع رقائق النحاس عبر أذن القطب، والعمود الموجب للبطارية، والدائرة الخارجية، وعمود القطب السالب، والأذنين السالبة إلى القطب السالب للبطارية، و ثم يتدفق إلى القطب السالب للليتريا، مما يجعل شحن القطب السالب متوازنًا.تتحول أيونات الليثيوم إلى فوسفات الحديد بعد تجفيف فوسفات حديد الليثيوم.
عندما يتم تفريغ البطارية، تتم إزالة أيونات الليثيوم من بلورة الجرافيت، وتدخل المنحل بالكهرباء، ثم تمر عبر الحجاب الحاجز، وتهاجر إلى سطح فوسفات حديد الليثيوم من خلال المنحل بالكهرباء، ثم يتم إعادة دمجها في مزلاج الليثيوم فوسفات الحديد .
في الوقت نفسه، يتدفق مجمع رقائق النحاس إلى الإلكترونيات السلبية لخط الطول الإلكتروني، من خلال مجمع رقائق الألومنيوم لرقائق الألومنيوم للأذن القطبية، والعمود السالب للبطارية، والدائرة الخارجية، وعمود القطب الموجب، و الأذن القطبية الإيجابية للبطارية.أقطاب الليثيوم الموجبة تجعل الشحنة الموجبة تصل إلى التوازن.تندمج أيونات الليثيوم بعد بلورات فوسفات الحديد، ويتحول فوسفات الحديد إلى فوسفات حديد الليثيوم.
وقت النشر: 07 أغسطس 2023