Kas yraličio geležisBaterija? Įvadas apie ličio geležies baterijos veikimo principą ir privalumus

Ličio geležies baterija yra ličio baterijų šeimos baterija. Jos pilnas pavadinimas yra ličio geležies fosfato ličio jonų baterija. Katodo medžiaga daugiausia yra ličio geležies fosfatas. Kadangi jos charakteristikos ypač tinka maitinimo reikmėms, ji dar vadinama „ličio geležies galios baterija“ (toliau – „ličio geležies baterija“).

Ličio geležies akumuliatoriaus (LiFePO4) veikimo principas
LiFePO4 akumuliatoriaus vidinė struktūra: kairėje pusėje esantis LiFePO4 su olivino struktūra naudojamas kaip teigiamas akumuliatoriaus polius, sujungtas aliuminio folija su teigiamu akumuliatoriaus poliumi. Viduryje yra polimerinė diafragma, kuri skiria teigiamą polių nuo neigiamo poliaus. Tačiau ličio jonai Li+ gali praeiti, o elektronai – ne. Dešinėje pusėje yra neigiamas akumuliatoriaus polius, sudarytas iš anglies (grafito), sujungtas vario folija su neigiamu akumuliatoriaus poliumi. Baterijos elektrolitas yra tarp viršutinio ir apatinio akumuliatoriaus galų, o akumuliatorius yra užsandarintas metaliniu apvalkalu.

Kai LiFePO4 akumuliatorius įkraunamas, ličio jonas Li+ teigiamame elektrode per polimerinę membraną migruoja į neigiamą elektrodą; iškrovimo metu ličio jonas Li+ neigiamame elektrode per diafragmą migruoja į teigiamą elektrodą. Ličio jonų akumuliatorius pavadintas pagal ličio jonų migraciją įkrovimo ir iškrovimo metu.

Pagrindinis LiFePO4 akumuliatoriaus veikimas
Nominali LiFePO4 akumuliatoriaus įtampa yra 3,2 V, galutinė įkrovimo įtampa – 3,6 V, o galutinė iškrovimo įtampa – 2,0 V. Dėl skirtingų gamintojų naudojamų teigiamų ir neigiamų elektrodų medžiagų bei elektrolitų medžiagų kokybės ir apdorojimo, jų veikimas šiek tiek skirsis. Pavyzdžiui, to paties modelio akumuliatoriaus talpa (standartinė baterija toje pačioje pakuotėje) yra gana skirtinga (10 % ~ 20 %).

Privalumailičio geležies baterija
Palyginti su tradicinėmis švino rūgšties baterijomis, ličio jonų baterijos turi didelių pranašumų darbinės įtampos, energijos tankio, ciklo trukmės ir kt. atžvilgiu. Palyginti su tradicinėmis švino rūgšties baterijomis, jos turi šiuos privalumus: didelį energijos tankį, didelį saugumą, gerą veikimą aukštoje temperatūroje, didelę galią, ilgą ciklo trukmę, lengvą svorį, taupo mašinų skyriaus sutvirtinimo išlaidas, yra mažo dydžio, ilgą baterijos veikimo laiką, gerą saugumą ir kt.