磷酸鐵鋰電池工作原理和化學反應方程式

來源：存能電氣  日期：2019-08-28 10:13  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池工作原理和化學反應方程式。磷酸鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，簡稱為磷酸鐵鋰電池。它是目前所有鋰電池組當中最具環保性的、壽命最高的、安全性最高的、放電率最大的。

　　鋰離子電池的正極是含金屬鋰的化合物，一般為鋰鐵磷酸鹽(如磷酸鐵鋰LiFePO4、磷酸鈷鋰LiCoO2等)，負極是石墨或炭(一般多用石墨)，正負極之間使用有機溶劑作為電解質。在對電池進行充電時，正極上分解生成鋰離子，鋰離子通過電解質進入電池負極，嵌入負極碳層的微孔中。

　　磷酸鐵鋰電池組化學反應方程式

　　正極反應：LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-；

　　負極反應：xLi++xe-+6C?LixC6；

　　總反應式：LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6。

　　磷酸鐵鋰電池的工作原理

　　磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。

　　磷酸鐵鋰電池在充電時，正極中的鋰離子Li+通過聚合物隔膜向負極遷移；在放電過程中，負極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。

　　磷酸鐵鋰電池充電時，Li+從磷酸鐵鋰晶體的010面遷移到晶體表面，在電場力的作用下，進入電解液，穿過隔膜，再經電解遷移到石墨烯的表面，然后嵌入石墨烯晶格中，與此同時，電子經導電體流向正極的鋁箔電極，經極耳、電池極柱、外電路、負極極柱、負極耳流向負極的銅箔集流體，再經導電體到石墨負極，是負極的電荷達至平衡，鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉化成磷酸鐵。

　　磷酸鐵鋰電池放電時，Li+從石墨晶體中脫嵌出來，進入電解液，穿過隔膜，再經電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新經010面嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內。同時，電池經導電體流向負極的銅箔集電極，經極耳、電池負極柱、外電路、正極極柱、正極耳流向正極的銅箔集流體，再經導電體到磷酸鐵鋰正極，使正極的電荷達到平衡狀態。

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