Litija dzelzs fosfāta akumulatora ieviešana

LiFePO4 kristāliskajā struktūrā skābekļa atomi ir cieši iesaiņoti sešstūra formā. PO43 tetraedrs un FeO6 oktaedrs veido kristāla telpisko skeletu, Li un Fe aizņem oktaedriskos tukšumus, bet P aizņem tetraedriskos tukšumus, kur Fe ieņem oktaedra leņķisko stāvokli un Li ieņem oktaedra malas pozīciju. . FeO6 oktaedri ir savstarpēji savienoti kristāla bc plaknē, savukārt LiO6 oktaedra struktūra b ass virzienā ir savstarpēji savienota ķēdei līdzīgā struktūrā. 1 FeO6 oktaedrs pastāv līdzās ar 2 LiO6 oktaedriem un 1 PO43 tetraedru. [3]
FeO6 co oktaedriskā tīkla pārtraukuma dēļ nevar izveidoties elektroniskā vadītspēja; Tajā pašā laikā PO43 tetraedrs ierobežo režģa tilpuma izmaiņas, ietekmējot Li plus iegulšanu un elektronu difūziju, kā rezultātā LiFePO4 katoda materiālam ir ārkārtīgi zema elektroniskā vadītspēja un jonu difūzijas efektivitāte. [3]
LiFePO4 akumulatoru teorētiskā īpatnējā jauda ir salīdzinoši augsta (apmēram 170 mAh/g), un izlādes platforma ir 3,4 V. Li plus tiek veikts lādiņa izlādes process, noņemot un ievietojot to uz priekšu un atpakaļ starp pozitīvo un negatīvo elektrodu. Uzlādes laikā notiek oksidācijas reakcija, kurā Li plus migrē no pozitīvā elektroda un caur elektrolītu tiek iestrādāts negatīvajā elektrodā. Dzelzs mainās no Fe2 plus uz Fe3 plus, izraisot oksidācijas reakciju.