Co jelithium-železobaterie? Úvod do principu fungování a výhod lithium-železné baterie

Lithium-železitá baterie je druh baterie v rodině lithiových baterií. Její celý název je lithium-železitý fosfát lithium-iontová baterie. Katodový materiál je převážně lithium-železitý fosfát. Protože je její výkon obzvláště vhodný pro energetické aplikace, nazývá se také „lithium-železitá energetická baterie“ (dále jen „lithium-železitá baterie“).

Princip fungování lithium-železné baterie (LiFePO4)
Vnitřní struktura LiFePO4 baterie: LiFePO4 s olivinovou strukturou vlevo se používá jako kladný pól baterie a je spojen hliníkovou fólií s kladným pólem baterie. Uprostřed je polymerová membrána, která odděluje kladný pól od záporného pólu. Lithium-iont Li+ však může procházet, ale elektronika E ne. Vpravo je záporný pól baterie složený z uhlíku (grafitu), který je spojen měděnou fólií se záporným pólem baterie. Elektrolyt baterie se nachází mezi horním a spodním koncem baterie a baterie je utěsněna kovovým pláštěm.

Když se LiFePO4 baterie nabíjí, lithiové ionty Li+ v kladné elektrodě migrují přes polymerní membránu k záporné elektrodě. Během procesu vybíjení migrují lithiové ionty Li+ v záporné elektrodě přes membránu ke kladné elektrodě. Lithium-iontová baterie je pojmenována podle migrace lithiových iontů během nabíjení a vybíjení.

Hlavní výkon LiFePO4 baterie
Jmenovité napětí LiFePO4 baterie je 3,2 V, konečné nabíjecí napětí je 3,6 V a konečné vybíjecí napětí je 2,0 V. Vzhledem k rozdílné kvalitě a zpracování materiálů kladných a záporných elektrod a elektrolytů používaných různými výrobci se jejich výkon poněkud liší. Například kapacita baterie stejného modelu (standardní baterie ve stejném pouzdře) se značně liší (10 % až 20 %).

Výhodylithium-železná baterie
Ve srovnání s tradičními olověnými bateriemi mají lithium-iontové baterie významné výhody v pracovním napětí, hustotě energie, životnosti atd. Ve srovnání s tradičními olověnými bateriemi mají následující výhody: vysoká hustota energie, vysoká bezpečnost, dobrý výkon při vysokých teplotách, vysoký výkon, dlouhá životnost, nízká hmotnost, úspora nákladů na vyztužení strojovny, malá velikost, dlouhá životnost baterie, dobrá bezpečnost atd.