国产成人午夜,中文字幕亚洲综合小综合在线,亚洲欧洲∨国产,国产成人久久久精品品牌

鋰電池UPS_鋰電池包專業(yè)制造商-湖南存能電氣股份有限公司
新聞資訊欄目BANNER圖片
行業(yè)新聞

磷酸鐵鋰電池充放電原理,鋰電池工作原理解析

來源:存能電氣  日期:2019-04-15 11:26  瀏覽量:

  磷酸鐵鋰電池充放電原理,鋰電池工作原理解析。磷酸鐵鋰電池充放電效率較高,倍率放電情況下充放電效率可達90%以上,磷酸鐵鋰電池的工作原理是以LiFePO4作為正極,石墨作為負極,在充放電過程中,鋰離子通過聚合物隔膜來回遷移。

  磷酸鐵鋰電池充放電原理

磷酸鐵鋰電池.jpg

  磷酸鐵鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、綠色環(huán)保等一系列獨特優(yōu)點。并且支持無級擴展。組成儲能系統(tǒng)后可進行大規(guī)模電能儲存。

  磷酸鐵鋰電池的充放電反應是在LiFePO4和FePO4兩相之間進行。在充電過程中,LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4,在放電過程中,鋰離子嵌入FePO4形成LiFePO4。

  電池充電時,鋰離子從磷酸鐵鋰晶體遷移到晶體表面,在電場力的作用下,進入電解液,然后穿過隔膜,再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面,而后嵌入石墨品格中。與此同時,電子經(jīng)導電體流向正極的鋁箔集電極,經(jīng)極耳、電池正極柱、外電路、負極極柱、負極極耳流向電池負極的銅箔集流體,再經(jīng)導電體流到石墨負極,使負極的電荷達至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后,磷酸鐵鋰轉化成磷酸鐵。

  LiFePO4一xLi+xe→FePO4+(1-x)LiFePO4(1)

  磷酸鐵鋰電池放電時,鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來,進入電解液,然后穿過隔膜,經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面,然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內。與此同時,電子經(jīng)導電體流向負極的銅箔集電極,經(jīng)極耳、電池負極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體,再經(jīng)導電體流到磷酸鐵鋰正極,使正極的電荷達至平衡。鋰離子嵌入到磷酸鐵晶體后,磷酸鐵轉化為磷酸鐵鋰電池。

  FePO4+xLi+xe→xLiFePO4+(1-x)FePO4(2)

  磷酸鐵鋰電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌(習慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。

  鋰電池工作原理解析

  鋰電池是一種二次電池(充電電池),主要依靠鋰離子在正負極之間的往返嵌入和脫嵌來工作,實現(xiàn)能量的存儲和釋放。

  1、充電過程

  在電場的驅動下鋰離子從正極晶格中脫出,經(jīng)過電解質,嵌入到負極晶格中。

  充電開始時,應先檢測待充電電池的電壓,如果電壓低于3V,要先進行預充電,充電電流為設定電流的1/10,一般選0.05C左右。電壓升到3V后,進入標準充電過程。標準充電過程為:以設定電流進行恒流充電,電池電壓升到4.20V時,改為恒壓充電,保持充電電壓為4.20V。此時,充電電流逐漸下降,當電流下降至設定充電電流的1/10時,充電結束。

  2、放電過程

  過程正好相反鋰離子返回正極,電子通過用電器由外電路到達正極與鋰離子復合。電池放電,此時負極上的電子e從通過外部電路跑到正極上,正鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達正極,與早就跑過來的電子結合在一起。

  鋰電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。

  以上就是磷酸鐵鋰電池充放電原理,鋰電池工作原理解析。從磷酸鐵鋰電池的工作原理可知,磷酸鐵鋰電池的充放電過程需要鋰離子和電子的共同參與,而且鋰離子的遷移速度與電子的遷移速度要達至平衡。

分享到:

Copyright ? 2017 - 2024 湖南存能電氣股份有限公司 版權所有  
承接業(yè)務: ups鋰電池組 鋰電池ups 鋰電ups Power by  www.munnaontherun.com網(wǎng)站地圖
湘ICP備2022010253號
關注我們: