Разница между железно-литиевой батареей и литиевой батареей

Железо-литиевая батарея является разновидностью батареи в семействе литиевых батарей, а материалом положительного электрода в основном является литий-железо-фосфатный материал, который также называют железно-литиевой батареей. По сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями литий-ионные батареи имеют значительные преимущества с точки зрения рабочего напряжения, плотности энергии и срока службы.

По сравнению с традиционной свинцово-кислотной батареей, железо-литиевая батарея имеет следующие преимущества: высокая плотность энергии, высокая безопасность, высокие температурные характеристики, высокая выходная мощность и длительный срок службы, легкий вес, экономия затрат на усиление помещения, небольшой размер, длительный срок службы. время автономной работы, хорошая безопасность и другие преимущества.

В 1990 году Sony впервые представила литий-ионные батареи с LiCoO2 в качестве положительного электрода в лаборатории и начала промышленное производство в 1991 году. По сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями литий-ионные батареи имеют значительные преимущества с точки зрения рабочего напряжения, плотности энергии и т. Д. и цикл жизни. Поэтому литий-ионные батареи широко используются в портативных электронных устройствах и электроинструментах в течение последних двух десятилетий. В последние годы, когда глобальное внимание уделяется энергосбережению и сокращению выбросов, литий-ионные батареи постепенно используются в различных отраслях, таких как связь, национальные электрические сети и электромобили. Для энергосбережения и снижения выбросов в энергетике связи требуется, чтобы аккумулятор был меньше по размеру, легче по весу, с более длительным сроком службы, более устойчивым к высоким температурам, более простым в обслуживании, более стабильным в работе, более экологически чистым. и т. д. Следовательно, для удовлетворения этих требований также требуются литий-ионные аккумуляторы. Он постепенно смещается в сторону батарей большой емкости, и появились литий-железо-фосфатные батареи для связи. Железно-литиевая батарея abc - это тип батареи в семействе литиевых батарей. Материал положительного электрода - это в основном материал фосфата лития-железа. Его также называют железно-литиевой батареей.

Железно-литиевые батареи не так безопасны, как говорят некоторые друзья в Интернете. Также существует опасность взрыва. Технология требует правдивости и строгости.

Литий-железо-фосфатная батарея 26650-3AH была перезаряжена на 3C10V, и батарея взорвалась. Повторите тест, и результаты будут аналогичными.

Когда литиевая батарея заряжается и разряжается при большом токе, внутренняя часть батареи продолжает нагреваться, и газ, образующийся во время процесса активации, расширяется, внутреннее давление батареи увеличивается, и давление достигает определенного уровня. Если внешний кожух имеет дефект, он разорвется, что приведет к утечке жидкости, возгоранию и даже взрыву. Поэтому при его использовании необходимо обращать внимание на безопасность.

Однако при нормальном использовании система управления батареями обычно используется для защиты литиевой батареи, поэтому взрыва почти не происходит. Однако для аккумуляторов мобильных телефонов из-за отсутствия мер защиты вероятность их взрыва выше.

Полное название железо-литиевой батареи - литий-железо-фосфатная литий-ионная батарея. Поскольку его характеристики особенно подходят для приложений питания, его также называют «литий-железный аккумулятор». (В дальнейшем именуемые «железо-литиевая батарея»)

Принцип работы железо-литиевой батареи (LiFePO4)

Внутренняя структура батареи LiFePO4 показана на рисунке 1. Слева изображен LiFePO4 со структурой оливина в качестве положительного электрода батареи. Алюминиевая фольга соединена с положительным электродом батареи. Середина - полимерный сепаратор. Он отделяет положительный электрод от отрицательного, но ион лития Li + может пройти, а электрон e- не может пройти. Правая сторона состоит из отрицательного электрода батареи, состоящего из углерода (графита), соединенного с отрицательным электродом батареи медной фольгой. Между верхним и нижним концами батареи находится электролит батареи, и батарея герметично закрыта металлическим кожухом.

Когда батарея LiFePO4 заряжена, ион лития Li + в положительном электроде мигрирует к отрицательному электроду через полимерный сепаратор; во время разряда ион лития Li + в отрицательном электроде мигрирует к положительному электроду через сепаратор. Литий-ионные батареи названы в честь ионов лития, которые перемещаются вперед и назад во время зарядки и разрядки.

LiFePO4 батарея основные характеристики

Номинальное напряжение аккумулятора LiFePO4 составляет 3,2 В, напряжение завершения зарядки составляет 3,6 В, а напряжение прекращения разряда составляет 2,0 В. Из-за качества и технологии изготовления положительных и отрицательных материалов, а также материалов электролитов, используемых различными производителями, будут некоторые различия в их характеристиках. Например, одна и та же модель (стандартная батарея в той же упаковке) имеет большую разницу в емкости батареи (от 10% до 20%).

Литий-железо-фосфатная батарея на самом деле является литий-ионной батареей с фосфатом лития-железа в качестве материала положительного электрода. Для литий-ионного аккумулятора данные положительного электрода делятся на различные типы, такие как кобальтат лития, манганат лития, никелат лития, тройные данные и фосфат железа. Литий и т. Д., При этом фосфат лития-железа является наиболее часто используемым материалом в производстве литиевых батарей.

Литий-железо-фосфатная батарея соединена алюминиевой фольгой с положительным электродом батареи, а левая сторона является барьером из полимера. Он отделяет положительный электрод от отрицательного, но ион лития Li может быть запущен, а электрон e- использовать нельзя. Правая сторона - это отрицательный электрод батареи, состоящий из угля. Он связан с отрицательным полюсом аккумулятора. Электролит герметизирован между верхним и нижним концом батареи. Аккумулятор герметичен металлическим кожухом. Когда батарея LiFePO4 заряжена, ион лития в положительном электроде отделяется от полимера на отрицательный электрод. Во время процесса разряда литий-ионный ион Li отрицательного электрода вначале перемещается к положительному электроду, а литий-ионный аккумулятор назван в честь литий-ионного аккумулятора, который перемещается вперед и назад во время зарядки и разрядки.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора: когда аккумулятор заряжен, Li перемещается от поверхности 010 кристалла фосфата лития-железа к внешнему виду кристалла и под действием силы электрического поля проникает в электролит, проходит через барьер и затем переходит к появлению кристалла графита через электролит. Затем, внедряясь в решетку графита, после деинтеркаляции ионов лития из фосфата лития-железа фосфат лития-железа превращается в фосфат железа; когда батарея разряжена, Li деинтеркалируется из кристалла графита, входит в электролит, проходит через барьер, а затем проходит через электролит. Перемещен к появлению кристалла фосфата лития-железа, затем повторно вставлен в кристаллическую решетку фосфата лития-железа через поверхность 010, а затем разряжен на положительный электрод из фосфата лития-железа через электрический проводник для начала разряда.

Чтобы выровнять проводимость положительного и отрицательного электродов литий-железо-фосфатной батареи, необходимо участвовать в положительном и отрицательном электродах батареи, чтобы они составляли активность батареи, и как завершить процесс теоретического изображения и теоретического производственного процесса. Приведенные выше три уравнения также должны описывать серию экспериментов для проверки, создания математической модели или создания формулы биографической справки, а затем эти модели могут быть сформулированы для описания литий-ионных батарей.

В то время опыт отечественных литий-ионных аккумуляторов был достаточно старым, чтобы соответствовать мировому уровню. В то время промышленность все еще фокусировалась на литий-ионных батареях с фосфатом лития-железа в качестве положительного электрода. Многие страны разработали новые материалы для литий-ионных аккумуляторов, только в то время не было массового производства. Некоторые ученые отметили, что, по крайней мере, в пределах 10, данные по катодному литиево-железо-фосфатному катоду - это открытая основная отрасль.

1, типичное напряжение мономера фосфата лития-железа составляет 3,2 В; литий-ионный 3,7 В

2, прокол фосфата железа лития не горит без взрыва; ионы лития будут.

3, фосфат лития железа устойчив к перезарядке до 100% не вызовет пожарный взрыв; Ион лития более 4,35 В будет выделять газ.

4, фосфат лития-железа, устойчивый к перезарядке и разрядке, кратковременное чрезмерное высвобождение до 0 может восстановить более 80%; Чрезмерный разряд ионов лития до 2,6 В приведет к необратимым повреждениям.

5, литий-железо-фосфатная батарея относится к литий-ионной батарее, использующей фосфат лития-железа в качестве материала положительного электрода. Материалы положительного электрода литий-ионных батарей в основном включают кобальтат лития, манганат лития, никелат лития, тройные материалы, фосфат лития-железа и т.п. Среди них кобальтат лития является материалом положительного электрода, используемым в большинстве литий-ионных батарей.

6, улучшение показателей безопасности

Связь PO в кристалле фосфата лития-железа является стабильной и трудной для разложения, она не разрушается и не нагревается, как кобальтат лития, и не образует сильное окисляющее вещество даже при высокой температуре или перезарядке и, таким образом, имеет хорошую безопасность. Сообщалось, что во время реальной операции было обнаружено, что небольшая часть образца имеет явление горения при акупунктуре или испытании на короткое замыкание, но не произошло никакого взрыва. В эксперименте с избыточным зарядом использовался высоковольтный заряд, который в несколько раз превышал напряжение саморазряда, и было обнаружено, что явление взрыва все еще существует. Тем не менее, его безопасность от перезарядки была значительно улучшена по сравнению с обычной литиево-кобальтовой батареей с жидким электролитом.

Страница содержит содержимое машинного перевода.