Впровадження літій-залізо-фосфатної батареї

У кристалічній структурі LiFePO4 атоми кисню щільно упаковані в гексагональному порядку. Тетраедр PO43 і октаедр FeO6 утворюють просторовий скелет кристала, при цьому Li і Fe займають октаедричні порожнечі, тоді як P займає тетраедричні порожнечі, де Fe займає співкутове положення октаедра, а Li займає положення спільного краю октаедра. . Октаедри FeO6 з’єднані між собою на площині bc кристала, тоді як структура октаедра LiO6 у напрямку осі b з’єднана між собою в структуру, подібну до ланцюга. 1 октаедр FeO6 співіснує з 2 октаедрами LiO6 і 1 тетраедром PO43. [3]
Через розрив кооктаедричної мережі FeO6 електронна провідність не може утворитися; У той же час тетраедр PO43 обмежує зміну об’єму решітки, впливаючи на де-вбудовування та дифузію електронів Li plus, що призводить до надзвичайно низької електронної провідності та ефективності дифузії іонів катодного матеріалу LiFePO4. [3]
Теоретична питома ємність акумуляторів LiFePO4 відносно висока (близько 170 мАг/г), а розрядна платформа становить 3,4 В. Li plus проходить процес розрядки заряду шляхом видалення та вбудовування його назад і вперед між позитивним і негативним електродами. Під час заряджання відбувається реакція окислення, коли Li plus мігрує з позитивного електрода та впроваджується в негативний електрод через електроліт. Залізо змінюється з Fe2 плюс на Fe3 плюс, що призводить до реакції окислення.