你知道磷酸鐵鋰電池電化學(xué)反應(yīng)方程式是什么嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-04 19:22
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對電池進(jìn)行充電時(shí)，正極上分解生成鋰離子，鋰離子通過電解質(zhì)進(jìn)入電池負(fù)極，嵌入負(fù)極碳層的微孔中。在電池的使用過程中(相當(dāng)于放電)，嵌在負(fù)極微孔中的鋰離子又運(yùn)動(dòng)回正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量就越高，我們平時(shí)所指的電池容量就是放電容量。這樣，在電池充放電過程中，鋰離子不斷地在正負(fù)極之間來回奔跑，所以鋰離子電池也被稱為搖椅式電池。
如下所示為磷酸鐵鋰電池的電化學(xué)反應(yīng)方程式：
正極反應(yīng)：LiFePO4 ⇔ Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- ；
負(fù)極反應(yīng)：xLi+ +xe- +6C⇔LixC6；
總反應(yīng)式：LiFePO4+6xC⇔Li1-xFePO4+LixC6。
磷酸鐵鋰電池回收有其自身的特點(diǎn)，磷酸鐵鋰材料具有更加穩(wěn)定的橄欖石結(jié)構(gòu)，因此非常穩(wěn)定，對其直接進(jìn)行了再生處理，利用較低的成本獲得了高性能的再生LFP材料，同時(shí)該工藝還實(shí)現(xiàn)了對電解液等材料的回收，極大的減少了磷酸鐵鋰電池回收過程中對環(huán)境產(chǎn)生的污染。
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倍率特性反映了電池不同電流放電容量的穩(wěn)定性，是衡量電池大電流放電能力的指標(biāo)之一。對磷酸鐵鋰電池樣品的倍率實(shí)驗(yàn)按如下步驟進(jìn)行：
（1）按照電池樣品廠家推薦的充電方法充滿電后，靜置2小時(shí)；
（2）以1/3C倍率電流進(jìn)行放電至給定的截止電壓，并在放電過程中計(jì)量累計(jì)放出的容量，將此放電容量作為電池的額定容量；
（3）按照電池樣品廠家推薦的充電方法充滿電后，靜置2小時(shí)；
（4）電池在滿電狀態(tài)下分別以不同倍率進(jìn)行放電至給定的截止電壓，并在放電過程中計(jì)量累計(jì)放出的容量和電壓等參數(shù)；
（5）重復(fù)（3）和（4），得出電池樣品在不同放電電流下的電壓與放電容量百分比關(guān)系圖，如圖2所示。
在不考慮電池制造工藝以及溫度因素的影響下，電池以恒定電流放電滿足Peukert等式：
（1）
其中是放電電流；是以電流放電的總時(shí)間；是電池時(shí)間常數(shù)，和電池的類型有關(guān)；如果定義為標(biāo)準(zhǔn)放電電流下的放電容量，那么Peukert方程式可寫為：
（2）
由Peukert方程可知，電池常數(shù)越接近于1，其放電容量受放電電流的影響越小，不同倍率放電容量穩(wěn)定性好。 由圖2可知，磷酸鐵鋰電池1C放電容量是1/3C放電容量的96.3%，具有較高的放電效率，1C內(nèi)放電容量穩(wěn)定性好。
