Introduktion af lithiumjernfosfatbatteri

I krystalstrukturen af ​​LiFePO4 er oxygenatomer tæt pakket i et sekskantet arrangement. PO43-tetraederet og FeO6-oktaederet danner det rumlige skelet af krystallen, hvor Li og Fe optager de oktaedriske hulrum, mens P optager de tetraedriske hulrum, hvor Fe indtager oktaederets kovinkelposition, og Li indtager oktaedrets kokantposition. . FeO6-oktaedrene er indbyrdes forbundet på krystallens bc-plan, mens LiO6-oktaedrenes struktur i b-aksens retning er forbundet til en kædelignende struktur. 1 FeO6 oktaeder sameksisterer med 2 LiO6 oktaeder og 1 PO43 tetraeder. [3]
På grund af diskontinuiteten af ​​FeO6 co-oktaedrisk netværk kan elektronisk ledningsevne ikke dannes; Samtidig begrænser PO43-tetraederen volumenændringen af ​​gitteret, hvilket påvirker deindlejringen og elektrondiffusionen af ​​Li plus, hvilket resulterer i ekstremt lav elektronisk ledningsevne og ion-diffusionseffektivitet af LiFePO4 katodemateriale. [3]
Den teoretiske specifikke kapacitet af LiFePO4-batterier er relativt høj (ca. 170mAh/g), og afladningsplatformen er 3,4V. Li plus gennemgår en ladningsafladningsproces ved at fjerne og indlejre den frem og tilbage mellem de positive og negative elektroder. Under opladning sker der en oxidationsreaktion, hvor Li plus migrerer fra den positive elektrode og indlejres i den negative elektrode gennem elektrolytten. Jern ændres fra Fe2 plus til Fe3 plus, hvilket fører til en oxidationsreaktion.