إدخال بطارية ليثيوم فوسفات الحديد

في التركيب البلوري لـ LiFePO4 ، يتم تعبئة ذرات الأكسجين بإحكام في ترتيب سداسي. يشكل رباعي السطوح PO43 و FeO6 ثماني السطوح الهيكل المكاني للبلورة ، حيث يحتل Li و Fe الفراغات ثماني السطوح ، بينما يحتل P الفراغات الرباعية السطوح ، حيث يحتل Fe الموضع الزاوي المشترك للثماني الوجوه ويحتل Li موقع الحافة المشتركة للثماني الوجوه . ترتبط FeO6 octahedra على مستوى bc من البلورة ، في حين أن هيكل LiO6 ثماني السطوح في اتجاه المحور b متصل ببعضه البعض في هيكل يشبه السلسلة. 1 FeO6 octahedron يتعايش مع 2 LiO6 ثماني السطوح و 1 PO43 رباعي السطوح. [3]
بسبب انقطاع شبكة FeO6 co ثماني السطوح ، لا يمكن تشكيل الموصلية الإلكترونية ؛ في الوقت نفسه ، يقيد رباعي الوجوه PO43 تغيير حجم الشبكة ، مما يؤثر على التضمين وانتشار الإلكترون لـ Li plus ، مما يؤدي إلى الموصلية الإلكترونية المنخفضة للغاية وكفاءة انتشار الأيونات لمواد كاثود LiFePO4. [3]
السعة النظرية المحددة لبطاريات LiFePO4 عالية نسبيًا (حوالي 170 مللي أمبير / غرام) ، ومنصة التفريغ 3.4 فولت. يخضع Li plus لعملية تفريغ الشحنة عن طريق إزالتها ودمجها ذهابًا وإيابًا بين الأقطاب الموجبة والسالبة. أثناء الشحن ، يحدث تفاعل أكسدة ، حيث يهاجر Li plus من القطب الموجب ويتم تضمينه في القطب السالب من خلال الإلكتروليت. يتغير الحديد من Fe2 plus إلى Fe3 plus ، مما يؤدي إلى تفاعل أكسدة.