Шта јелитијум гвожђебатерија? Увод у принцип рада и предности литијум-гвоздене батерије

Литијум-гвоздена батерија је врста батерије у породици литијумских батерија. Њен пуни назив је литијум-гвоздено-фосфатна литијум-јонска батерија. Материјал катоде је углавном литијум-гвоздено-фосфат. Због својих перформанси, посебно погодних за енергетске примене, назива се и „литијум-гвоздена батерија за напајање“. (у даљем тексту „литијум-гвоздена батерија“)

Принцип рада литијум-гвоздене батерије (LiFePO4)
Унутрашња структура LiFePO4 батерије: LiFePO4 са оливинском структуром са леве стране се користи као позитивни пол батерије, који је повезан алуминијумском фолијом и позитивним полом батерије. У средини се налази полимерна дијафрагма која одваја позитивни пол од негативног пола. Међутим, литијум-јонски Li+ може да прође, али електронски е – не може. Са десне стране је негативни пол батерије састављен од угљеника (графита), који је повезан бакарном фолијом и негативним полом батерије. Електролит батерије се налази између горњег и доњег краја батерије, а батерија је запечаћена металном љуском.

Када се LiFePO4 батерија пуни, литијум-јон Li+ у позитивној електроди мигрира ка негативној електроди кроз полимерну мембрану; током процеса пражњења, литијум-јон Li+ у негативној електроди мигрира ка позитивној електроди кроз дијафрагму. Литијум-јонска батерија је добила име по миграцији литијум-јонских јона током пуњења и пражњења.

Главне перформансе LiFePO4 батерије
Номинални напон LiFePO4 батерије је 3,2 V, завршни напон пуњења је 3,6 V, а завршни напон пражњења је 2,0 V. Због различитог квалитета и процеса израде материјала позитивних и негативних електрода и електролита које користе различити произвођачи, њихове перформансе ће се донекле разликовати. На пример, капацитет батерије истог модела (стандардна батерија у истом паковању) је прилично различит (10%~20%).

Предностилитијумска гвоздена батерија
У поређењу са традиционалним оловно-киселинским батеријама, литијум-јонске батерије имају значајне предности у радном напону, густини енергије, веку циклуса итд. У поређењу са традиционалним оловно-киселинским батеријама, имају следеће предности: високу густину енергије, јаку безбедност, добре перформансе на високим температурама, високу излазну снагу, дуг век циклуса, малу тежину, уштеду трошкова ојачања машинске просторије, мале величине, дуг век батерије, добру безбедност итд.