Réamhrá leis an bprionsabal feidhmiú chomh maith le cothromaíocht imoibriú slabhra ceallraí fosfáit iarainn litiam

Is ceallraí litiam-ian é a úsáideann fosfáit iarainn litiam (LiFePO4) mar an táirge leictreoid dhearfach agus carbóin mar an táirge leictreoid díobhálach. Is é an ceann is cairdiúla don chomhshaol, tá an saol is faide aige, is é an ráta urscaoilte is sábháilte, agus an chuid is mó den scoth i measc na bpacáistí ceallraí litiam go léir.

Gcéad dul síos, is é an coincheap feidhmiú na ceallraí fosfáit iarainn litiam.

Nuair a ghearrtar an ceallraí fosfáit iarainn litiam, aistríonn na hiain litiam Li+ san leictreoid dhearfach go dtí an leictreoid dhíobhálach tríd an deighilteoir polaiméire; le linn an nós imeachta urscaoilte, bogann na hiain litiam Li+ san leictreoid diúltach go dtí an leictreoid dhearfach leis an rannán. Glaoitear cadhnraí litiam-ian tar éis iain litiam bogadh siar agus ar aghaidh le linn scaoileadh agus billeála.

1. Nuair a dhéantar an ceallraí fosfáit iarainn litiam a bhilleáil, bogann Li+ ó achar dromchla 010 an chriostail fosfáit iarainn litiam go dtí an limistéar dromchla criostail. Faoi ghníomhaíocht fórsa an limistéir leictreach, téann sé isteach sa leictrilít, téann sé tríd an scairt, agus ansin imirceann sé go dtí an dromchla graphene le leictrealú. Tar éis sin, leabaithe Sa laitís graphene, ag an am céanna, sreabhann leictreoin chuig an leictreoid scragall alúmanaim éadrom den leictreoid dhearfach tríd an seoltóir agus sreabhadh freisin chuig an scragall alúmanaim copair bailitheoir reatha an leictreoid díobhálacha tríd an cluaisín, post ceallraí, ciorcad seachtrach, post díobhálacha, agus freisin cluas neamhfhabhrach, agus ina dhiaidh sin chuig an leictreoid díobhálacha leis an seoltóir. Is é an leictreoid dhiúltach graifít ná cothromaíocht chostas an leictreoid dhiúltach. Tar éis na hiain litiam a dhí-chomhdhlúthú ón bhfosfáit iarainn litiam, déantar an fosfáit iarainn litiam a thiontú ina fosfáit iarainn.

2. Nuair a scaoiltear an ceallraí fosfáit iarainn litiam, déantar Li + a dhí-chomhdhlúthú ón gcriostail graifíte, téann sé isteach sa leictrilít, téann sé tríd an scairt, agus ina dhiaidh sin, bogann sé go dtí achar dromchla an chriostail fosfáit iarainn litiam leis an leictrilít, agus ina dhiaidh sin ath-leabaíonn sé isteach sa fosfáit iarainn litiam tríd an dromchla 010. Laistigh den obair laitíse. Ag an am céanna, bogann an ceallraí chuig bailitheoir scragall alúmanaim copair an leictreoid dhiúltach tríd an seoltóir agus bogann sé chuig an díograiseoir scragall alúmanaim copair an leictreoid fabhrach tríd an gcluaisín, post ceallraí díobhálacha, ciorcad seachtrach, post dearfach, agus cluas dearfach, agus ina dhiaidh sin chuig an leictreoid fabhrach fosfáit iarainn litiam tríd an seoltóir, chun a chinntiú go bhfaigheann táille an leictreoid dhearfach cothrom na féinne.

Dara. Foirmle imoibriú ceimiceach pacáiste ceallraí fosfáit iarainn litiam

Imoibriú dearfach: LiFePO4?Li1- xFePO4+ xLi++ xe-;.

Drochfhreagairt: xLi++ xe- +6 C?LixC6;.

An fhoirmle freagartha iomlán: LiFePO4 +6 xC?Li1- xFePO4+ LixC6.

Is é an méid thuas ná an prionsabal feidhmiúcháin intro agus freisin cothromaíocht imoibriú ceimiceach ceallraí fosfáit iarainn litiam. Tá sraith buntáistí speisialta ag ceallraí LiFePO4 cosúil le voltas ardfheidhmíochta, tiús ardchumhachta, saolré timthriall fada, praghas íseal féin-urscaoilte, gan aon tionchar cuimhne, cosaint an chomhshaoil ​​atá neamhdhíobhálach don chomhshaol, etc., chomh maith le céimeanna forbartha a chothú, atá oiriúnach le haghaidh stórála cumhachta leictreachais mór, in éicea-chairdiúil Tá ionchais iarratais den scoth i réimsí nasc greille sábháilte stáisiúin chumhachta fuinnimh, beartas airde greille cumhachta, gléasra cumhachta dáilte, soláthairtí cumhachta UPS, agus soláthar éigeandála gléasra cumhachta, agus soláthairtí cumhachta UPS.

Is ceallraí litiam-ian é a úsáideann fosfáit iarainn litiam (LiFePO4) mar ábhar leictreoid dhearfach agus carbóin mar an t-ábhar leictreoid díobhálach. Nuair a ghearrtar an ceallraí fosfáit iarainn litiam, bogann Li+ ó dhromchlaí 010 an chriostail fosfáit iarainn litiam go dtí an dromchla criostail. Tar éis na hiain litiam a dhí-chomhdhlúthú ón bhfosfáit iarainn litiam, déantar an fosfáit iarainn litiam a chlaochlú go fosfáit iarainn.

Nuair a scaoiltear an ceallraí fosfáit iarainn litiam, déantar Li + a dhí-chomhalú ón gcriostail graifíte, téann sé isteach sa leictrilít, téann sé tríd an scairt, agus ina dhiaidh sin, bogann sé go dtí dromchla an chriostail fosfáit iarainn litiam tríd an leictrilít, agus ansin ath-leabaíonn sé isteach sa fosfáit iarainn litiam trí na dromchlaí 010.