リン酸鉄リチウム電池は、 リン酸鉄リチウム(LiFePO4)リチウム バッテリーを正極材、カーボンを負極材とするリチウムイオン電池で、単セル定格電圧3.2V、充電遮断電圧3.6V〜3.65Vの電池です。
充電時には、リン酸鉄リチウム中のリチウムイオンの一部が流出して電解液を介して負極に渡され、負極の炭素材料に埋め込まれると同時に、正極から電子が放出されて外部回路から負極に到達して化学反応のバランスが保たれます。 放電過程では、リチウムイオンが負極から流出し、電解質を通って正極に到達し、電子は負極から放出されて外部回路から正極に到達し、外部にエネルギーを供給する。
リン酸鉄リチウム電池は、ランタン モバイル バッテリー、ソーラー パネル バッテリー、高電圧、高エネルギー密度、長サイクル寿命、安全性能が高く、自己放電率が小さく、メモリー効果がないという利点があります。
LiFePO4 の結晶構造では、酸素原子が六方稠密に配列している。PO43-四面体と FeO6 八面体が結晶の空間骨格を形成し、Li と Fe が八面体の空隙、P が四面体の空隙を占有し、Fe は八面体の共角位置を、Li は八面体の共辺位置を占める。FeO6 八面体は結晶 bc 面上で連結し、b 軸方向には FeO6八面体1個とLiO6八面体2個、PO43-四面体1個が共回りしている。
FeO6共縁八面体ネットワークが不連続であるため、電子伝導性を形成できない。同時に、PO43四面体が格子の体積変化を制限しているため、Li+の脱離と電子拡散に影響を与え、リン酸鉄リチウム、LiFePO4正極材料の電子伝導性とイオン拡散効率が極めて低いという結果になった。
LiFePO4電池は、理論比容量が約170mAh/gと高く、リチウム イオン、リチウム イオン バッテリー 値段、放電プラトーが3.4Vである。充電と放電を行うために、正極と負極の間をLi+が行き来し、充電時には電解質を介して正極からLi+が移動して負極に埋め込まれ、鉄がFe2+からFe3+に変化する酸化反応が起こる。