21世纪电源网磷酸铁锂电池的物品应用特点探究
导语:磷酸铁锂电池是一种利用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料、碳为负极材料的锂离子电池,其单体额定电压为3.2V,充电截止电压在3.6V至3.65V之间。其工作原理是,在充电过程中,部分锂离子从磷酸铁锂脱出并通过电解质传递到负极嵌入碳材料,同时正极释放电子流向外部;在放電时,反之亦然。
在LiFePO4晶体结构中,氧原子以六方紧密排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶格的空间骨架,其中Li和Fe占据八面体空隙,而P占据四面体空隙。由于FeO6八面体网络不连续,因此不能形成电子导电,并且PO43-四面体限制了晶格的 体积变化,对于Li+的脱嵌和电子扩散造成障碍,使得LiFePO4正极材料具有较低的电子导率和离子扩散效率。
磷酸铁锂离子电池理论比容量高(约170mAh/g),且放電平台稳定位于3.4V。当进行充放電時,会发生氧化反应,其中Li+從正極移出並經過電解液嵌入負極,由於鐵從二價變為三價,也發生了氧化反應。
该类型的锂离子电池因其安全性、耐高温性能以及循环性能优异,是一种非常受欢迎的储能解决方案。在实际应用中,它们被广泛用于各种场景,如动力系统、启动设备及储能系统等领域。
以下是几大优势:
能量比比较高。
使用寿命长。
额外工作能力强。
自放失去速率低。
重量轻。
适应温度范围宽广。
然而,这种技术也有其局限性,比如相对较低的地振实密度导致了更大的物理尺寸,以及较差的低温表现。但总而言之,这些优势使得它们成为了一种非常有前景的一类能源存储产品。