Čo jelítium-železobatéria? Úvod do princípu fungovania a výhod lítium-železovej batérie

Lítium-železitá batéria je druh batérie v rodine lítiových batérií. Jej celý názov je lítium-železitý fosfát-lítium-iónová batéria. Katódový materiál je prevažne lítium-železitý fosfát. Vzhľadom na jej výkon je obzvlášť vhodný pre energetické aplikácie, nazýva sa aj „lítium-železitá batéria“ (ďalej len „lítium-železitá batéria“).

Princíp fungovania lítium-železnej batérie (LiFePO4)
Vnútorná štruktúra batérie LiFePO4: LiFePO4 s olivínovou štruktúrou vľavo slúži ako kladný pól batérie a je spojený hliníkovou fóliou s kladným pólom batérie. V strede sa nachádza polymérová membrána, ktorá oddeľuje kladný pól od záporného pólu. Lítium-iónový náboj Li+ však môže prechádzať, ale elektrolytický náboj nie. Vpravo je záporný pól batérie zložený z uhlíka (grafitu), ktorý je spojený medenou fóliou so záporným pólom batérie. Elektrolyt batérie sa nachádza medzi horným a dolným koncom batérie a batéria je utesnená kovovým plášťom.

Keď sa batéria LiFePO4 nabíja, lítium-ión Li+ v kladnej elektróde migruje cez polymérnu membránu na zápornú elektródu. Počas procesu vybíjania migruje lítium-ión Li+ v zápornej elektróde cez membránu na kladnú elektródu. Lítium-iónová batéria je pomenovaná podľa migrácie lítium-iónov počas nabíjania a vybíjania.

Hlavný výkon batérie LiFePO4
Menovité napätie LiFePO4 batérie je 3,2 V, konečné nabíjacie napätie je 3,6 V a konečné vybíjacie napätie je 2,0 V. Vzhľadom na rozdielnu kvalitu a proces výroby materiálov kladných a záporných elektród a elektrolytov používaných rôznymi výrobcami sa ich výkon bude trochu líšiť. Napríklad kapacita batérie rovnakého modelu (štandardná batéria v rovnakom balení) sa značne líši (10 % až 20 %).

Výhodylítiovo-železná batéria
V porovnaní s tradičnými olovenými batériami majú lítium-iónové batérie významné výhody v pracovnom napätí, hustote energie, životnosti atď. V porovnaní s tradičnými olovenými batériami majú nasledujúce výhody: vysoká hustota energie, vysoká bezpečnosť, dobrý výkon pri vysokých teplotách, vysoký výkon, dlhá životnosť, nízka hmotnosť, úspora nákladov na vystuženie strojovne, malá veľkosť, dlhá životnosť batérie, dobrá bezpečnosť atď.