什么是三元理电池
三元聚合物锂电池,是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高,但是电压太低,用在手机上(手机截止电压一般在3.0V左右)会有明显的容量不足的感觉。
磷酸铁锂电池的介绍
在LiFePO4的晶体结构中,氧原子呈六方紧密堆积排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶体的空间骨架,Li和Fe占据八面体空隙,而P占据四面体空隙,其中Fe占据八面体的共角位置,Li占据八面体的共边位置。FeO6八面体在晶体的bc面上相互连接,b轴方向上的LiO6八面体结构相互连接成链状结构。1个FeO6八面体与2个LiO6八面体和1个PO43-四面体共棱。
磷酸铁锂电池的结构
磷酸铁锂电池左边是橄榄石结构的LiFePO4材料构成的正极,由铝箔与电池正极连接。右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,锂离子可以通过隔膜而电子不能通过隔膜。电池内部充有电解质,电池由金属外壳密闭封装。
磷酸铁锂电池的充放电反应是在LiFePO4和FePO4两相之间进行。在充电过程中,LiFePO4逐渐脱离出锂离子形成FePO4,在放电过程中,锂离子嵌入FePO4形成LiFePO4。
磷酸铁锂电池的充放
电池充电时,锂离子从磷酸铁锂晶体迁移到晶体表面,在电场力的作用下,进入电解液,然后穿过隔膜,再经电解液迁移到石墨晶体的表面,而后嵌入石墨晶格中。 [2] 与此同时,电子经导电体流向正极的铝箔集电极,经极耳、电池正极柱、外电路、负极极柱、负极极耳流向电池负极的铜箔集流体,再经导电体流到石墨负极,使负极的电荷达至平衡。锂离子从磷酸铁锂脱嵌后,磷酸铁锂转化成磷酸铁。