Que éferro de litiobatería? Introdución ao principio de funcionamento e vantaxes da batería de ferro-litio

A batería de ferro-litio é un tipo de batería da familia das baterías de litio. O seu nome completo é batería de ións de litio-fosfato de ferro-litio. O material do cátodo é principalmente fosfato de ferro-litio. Debido a que o seu rendemento é especialmente axeitado para aplicacións de enerxía, tamén se denomina "batería de enerxía de ferro-litio". (en diante, "batería de ferro-litio")

Principio de funcionamento da batería de ferro-litio (LiFePO4)
Estrutura interna da batería LiFePO4: O LiFePO4 con estrutura de olivina á esquerda utilízase como polo positivo da batería, que está conectado por unha lámina de aluminio ao polo positivo da batería. No medio hai un diafragma de polímero que separa o polo positivo do polo negativo. Non obstante, o ión de litio Li+ pode pasar, pero o electrólito electrónico non. Á dereita está o polo negativo da batería, composto de carbono (grafito), que está conectado por unha lámina de cobre ao polo negativo da batería. O electrolito da batería está entre os extremos superior e inferior da batería, e a batería está selada por unha carcasa metálica.

Cando se carga a batería LiFePO4, o ión de litio Li+ do eléctrodo positivo migra ao eléctrodo negativo a través da membrana de polímero; durante o proceso de descarga, o ión de litio Li+ do eléctrodo negativo migra ao eléctrodo positivo a través do diafragma. A batería de ións de litio recibe o seu nome pola migración dos ións de litio durante a carga e a descarga.

Rendemento principal da batería LiFePO4
A tensión nominal da batería LiFePO4 é de 3,2 V, a tensión de carga final é de 3,6 V e a tensión de descarga final é de 2,0 V. Debido á diferente calidade e proceso dos materiais de eléctrodos positivos e negativos e dos materiais electrolíticos empregados por varios fabricantes, o seu rendemento será algo diferente. Por exemplo, a capacidade da batería do mesmo modelo (batería estándar no mesmo envase) é bastante diferente (10 %~20 %).

Vantaxes debatería de ferro-litio
En comparación coas baterías de chumbo-ácido tradicionais, as baterías de ións de litio teñen vantaxes significativas en canto á tensión de funcionamento, a densidade de enerxía, o ciclo de vida, etc. En comparación coa batería de chumbo-ácido tradicional, ten as seguintes vantaxes: alta densidade de enerxía, forte seguridade, bo rendemento a altas temperaturas, alta potencia de saída, longa vida útil, peso lixeiro, aforro de custos de reforzo da sala de máquinas, tamaño pequeno, longa duración da batería, boa seguridade, etc.