Какво елитиево-желязобатерия? Въведение в принципа на работа и предимствата на литиево-желязната батерия

Литиево-желязната батерия е вид батерия от семейството на литиевите батерии. Пълното ѝ наименование е литиево-железен фосфат литиево-йонна батерия. Катодният материал е предимно литиево-железен фосфат. Тъй като характеристиките ѝ са особено подходящи за енергийни приложения, тя се нарича още „литиево-желязна батерия за захранване“ (наричана по-долу „литиево-желязна батерия“).

Принцип на работа на литиево-желязна батерия (LiFePO4)
Вътрешна структура на LiFePO4 батерия: LiFePO4 с оливинова структура отляво се използва като положителен полюс на батерията, който е свързан с алуминиево фолио и положителния полюс на батерията. В средата е полимерна диафрагма, която разделя положителния полюс от отрицателния. Литиево-йонните йони Li+ могат да преминават, но електроните не могат. Отдясно е отрицателният полюс на батерията, съставен от въглерод (графит), който е свързан с медно фолио и отрицателния полюс на батерията. Електролитът на батерията е между горния и долния край на батерията и е запечатан с метална обвивка.

Когато LiFePO4 батерията се зарежда, литиевият йон Li+ в положителния електрод мигрира към отрицателния електрод през полимерната мембрана; по време на процеса на разреждане, литиевият йон Li+ в отрицателния електрод мигрира към положителния електрод през диафрагмата. Литиево-йонната батерия е получила името си от миграцията на литиеви йони по време на зареждане и разреждане.

Основни характеристики на LiFePO4 батерията
Номиналното напрежение на LiFePO4 батерията е 3,2 V, крайното напрежение на зареждане е 3,6 V, а крайното напрежение на разреждане е 2,0 V. Поради различното качество и процес на материалите на положителните и отрицателните електроди и електролитните материали, използвани от различните производители, тяхната производителност ще бъде малко по-различна. Например, капацитетът на батерията на един и същ модел (стандартна батерия в един и същ корпус) е доста различен (10%~20%).

Предимства налитиево-желязна батерия
В сравнение с традиционните оловно-киселинни батерии, литиево-йонните батерии имат значителни предимства по отношение на работното напрежение, енергийната плътност, живота на батерията и др. В сравнение с традиционните оловно-киселинни батерии, те имат следните предимства: висока енергийна плътност, висока безопасност, добри характеристики при високи температури, висока мощност, дълъг живот на батерията, леко тегло, спестяване на разходи за подсилване на машинното отделение, малък размер, дълъг живот на батерията, добра безопасност и др.