Ներածություն լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի գործող սկզբունքին, ինչպես նաև շղթայական ռեակցիայի հավասարմանը

Այն լիթիում-իոնային մարտկոց է, որն օգտագործում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (LiFePO4) որպես դրական էլեկտրոդի արտադրանք և ածխածինը որպես վնասակար էլեկտրոդի արտադրանք: Այն ամենաէկոլոգիապես մաքուրն է, ունի ամենաերկար կյանքն է, ամենաանվտանգն է և լիցքաթափման գերազանց արագությունը բոլոր լիթիումային մարտկոցների շարքում:

Նախ, դա լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի գործող հայեցակարգն է:

Երբ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը լիցքավորվում է, դրական էլեկտրոդում լիթիումի իոնները Li+-ը պոլիմերային բաժանարարի միջոցով տեղափոխվում են դեպի անբարենպաստ էլեկտրոդ; Լիցքաթափման գործընթացում բացասական էլեկտրոդում Li+ լիթիումի իոնները բաժանման հետ միասին շարժվում են դեպի դրական էլեկտրոդ: Լիթիում-իոնային մարտկոցները կոչվում են այն բանից հետո, երբ լիթիումի իոնները շարժվում են հետ և առաջ՝ թողարկման և վճարման ընթացքում:

1. Երբ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը լիցքավորվում է, Li+-ը շարժվում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ բյուրեղի 010 մակերեսի տարածքից դեպի բյուրեղային մակերես: Էլեկտրական տարածքի ուժի ազդեցության տակ այն մտնում է էլեկտրոլիտ, անցնում է դիֆրագմով և այնուհետև էլեկտրոլիզով տեղափոխվում է գրաֆենի մակերես: Դրանից հետո, ներկառուցված գրաֆենի վանդակում, միևնույն ժամանակ էլեկտրոնները հոսում են դեպի դրական էլեկտրոդի թեթև ալյումինե փայլաթիթեղի էլեկտրոդը դիրիժորի միջով, ինչպես նաև հոսում են դեպի հակառակ էլեկտրոդի պղնձե ալյումինե փայլաթիթեղի հոսանքի կոլեկտոր՝ ներդիրի, մարտկոցի սյունի, արտաքին միացման, անբարենպաստ էլեկտրոդի, ինչպես նաև անբարենպաստ հաղորդիչի միջոցով: Բացասական գրաֆիտի էլեկտրոդը բացասական էլեկտրոդի արժեքի հավասարակշռությունն է: Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատից լիթիումի իոնների ապաինտերկալացիայից հետո լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը վերածվում է երկաթի ֆոսֆատի։

2. Երբ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը լիցքաթափվում է, Li+-ը անջատվում է գրաֆիտի բյուրեղից, մտնում է էլեկտրոլիտ, անցնում դիֆրագմով և դրանից հետո շարժվում դեպի լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ բյուրեղի մակերեսը էլեկտրոլիտի հետ, և դրանից հետո լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ բյուրեղի մակերեսը էլեկտրոլիտի մեջ է, և դրանից հետո լիթիումի ֆոսֆատ բյուրեղի մակերեսը նորից ներկառուցվում է 0 մակերեսի մեջ։ Վանդակապատի ներսում: Միևնույն ժամանակ, մարտկոցը դիրիժորի միջոցով շարժվում է դեպի բացասական էլեկտրոդի պղնձե ալյումինե փայլաթիթեղի կոլեկցիոներ և ներդիրի, մարտկոցի անբարենպաստ սյունակի, արտաքին սխեմայի, դրական սյունակի և դրական ականջի միջոցով շարժվում է դեպի պղնձե ալյումինե փայլաթիթեղի սիրահար դեպի բարենպաստ էլեկտրոդը, և դրանից հետո դեպի լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը, որպեսզի հաղորդիչի դրական էլեկտրոդը ապահովի: հասնում է հավասարակշռության վիճակի.

Երկրորդ. Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատի մարտկոցի քիմիական ռեակցիայի բանաձևը

Դրական ռեակցիա՝ LiFePO4?Li1- xFePO4+ xLi++ xe-;.

Անբարենպաստ արձագանք՝ xLi++ xe- +6 C?LixC6;.

Ընդհանուր պատասխանի բանաձևը՝ LiFePO4 +6 xC?Li1- xFePO4+ LixC6:

Վերոնշյալը լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցի գործող սկզբունքի և նաև քիմիական ռեակցիայի հավասարման ներածությունն է: LiFePO4 մարտկոցն ունի մի շարք հատուկ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր գործող լարումը, բարձր հզորության հաստությունը, երկար ցիկլի կյանքը, ցածր ինքնալիցքավորման գինը, հիշողության վրա ազդեցություն չունենալը, էկոլոգիապես մաքուր շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը և այլն, ինչպես նաև պահպանում է քայլերի զարգացումը, իդեալական մեծ էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման համար, էկոլոգիապես մաքուր. և վթարային էլեկտրամատակարարման համակարգեր:

Այն լիթիում-իոնային մարտկոց է, որն օգտագործում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (LiFePO4) որպես դրական էլեկտրոդի նյութ և ածխածինը որպես վնասակար էլեկտրոդի նյութ: Երբ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը լիցքավորվում է, Li+-ը շարժվում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ բյուրեղի 010 մակերեսներից դեպի բյուրեղային մակերես։ Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատից լիթիումի իոնների ապաինտերկալացիայից հետո լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը փոխակերպվում է երկաթի ֆոսֆատի։

Երբ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցը արձակվում է, Li+-ը լուծարվում է գրաֆիտի բյուրեղից, մտնում է էլեկտրոլիտի մեջ, անցնում թաղանթով և դրանից հետո էլեկտրոլիտի միջոցով տեղափոխվում է լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ բյուրեղի մակերես, ինչպես նաև այնուհետև նորից ներկառուցվում է iphosphate1-ի մակերևույթի մեջ։