ما هي الخصائص الهيكلية لبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد؟

الجانب الأيسر منبطارية ليثيوم فوسفات الحديدوهو عبارة عن أنود يتكون من مادة هيكلية من الزبرجد الزيتوني، متصلة بالبطارية بورق الألمنيوم. على اليمين يوجد القطب السالب للبطارية المكون من الكربون (الجرافيت)، والذي يتم توصيله بالقطب السالب للبطارية بواسطة رقائق النحاس. هو غشاء البوليمر الذي يفصل بين الأنود والأنود. يستطيع الليثيوم المرور عبر الغشاء، أما الإلكترونات فلا تستطيع ذلك. الجزء الداخلي للبطارية مملوء بالكهرباء، والبطارية مغلقة بغلاف معدني.

يتم شحن وتفريغ بطارية ليثيوم فوسفات الحديد بين مرحلتي LiFePO4 وFePO4. أثناء عملية الشحن، تتم إزالة العناصر لتكوين FePO4، وأثناء عملية التفريغ، يتم إدخال الأيونات في FePO4 لتكوين LiFePO4.

عندما يتم شحن البطارية، ينتقل عنصر الليثيوم من حمض الفوسفوريك إلى سطح البلورة، ويدخل إلى الإلكتروليت تحت تأثير قوة المجال الكهربائي، ويمر عبر الفاصل، ثم ينتقل إلى سطح بلورة الجرافيت عبر المنحل بالكهرباء، ومن ثم يتم تضمينه في شعرية الجرافيت. من ناحية أخرى، تتدفق العناصر عبر الموصل إلى مجمع رقائق الألومنيوم من خلال اللسان وعمود أنود البطارية والدائرة الخارجية وعلامة تبويب الكاثود إلى مجمع رقائق النحاس الخاص بالبطاريةالأنود، ومن خلال الموصل إلى أنود الجرافيت لتوازن الشحن. بعد إزالة عنصر الليثيوم من حمض الفوسفوريك، يتحول حمض الفوسفوريك إلى فوسفات الحديد.