لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کیا ہے؟

لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری ایک لتیم آئن بیٹری ہے جس میں لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) کیتھوڈ مواد کے طور پر اور کاربن کیتھوڈ مواد کے طور پر ہے۔ واحد بیٹری کا ریٹیڈ وولٹیج 3.2V ہے، اور چارجنگ کٹ آف وولٹیج 3.6V~3.65V ہے۔
چارج کرنے کے عمل کے دوران، لتیم آئرن فاسفیٹ کے کچھ لتیم آئن بچ جائیں گے، اور الیکٹرولائٹک ماس کیتھوڈ میں منتقل ہو جائے گا اور کاربن مواد کے ساتھ سرایت کر جائے گا۔ ایک ہی وقت میں، الیکٹران اینوڈ سے خارج ہوتے ہیں اور کیمیائی رد عمل کے توازن کو برقرار رکھنے کے لیے بیرونی سرکٹ سے آتے ہیں۔ خارج ہونے والے عمل میں، لتیم آئن مقناطیسی قوت کے ذریعے فرار ہوتے ہیں، الیکٹرولائٹک ماس کے ذریعے پہنچتے ہیں، ایک ہی وقت میں جاری ہوتے ہیں، بیرونی سرکٹ میں آتے ہیں، اور باہر کو توانائی فراہم کرتے ہیں۔

لتیم آئرنفاسفیٹ بیٹری میں ہائی ورکنگ وولٹیج، اعلی توانائی کی کثافت، طویل سائیکل زندگی، اچھی حفاظت، کم خود خارج ہونے والی شرح اور کوئی میموری کے فوائد ہیں۔
کرسٹل ڈھانچے میں، آکسیجن کے ایٹم قریب سے چھ حروف میں ترتیب دیئے جاتے ہیں۔ PO43 tetrahedron اور FeO6 کرسٹل کے مقامی کنکال کی تشکیل کرتے ہیں، Li اور Fe نے آکٹہیڈرون خلا پر قبضہ کیا، P ٹیٹراہیڈرن کے خلا پر قابض ہے، جہاں Fe co-angular پوزیشن پر قبضہ کرتا ہے اور Li covariant پوزیشن پر قابض ہے۔ FeO6 کرسٹل کے BC ہوائی جہاز پر ایک دوسرے سے جڑا ہوا ہے، اور B محور کی سمت میں LiO6 کا آکٹہیڈرل ڈھانچہ ایک زنجیر کے ڈھانچے میں ایک دوسرے سے جڑا ہوا ہے۔ ایک FeO6، دو LiO6 اور ایک PO43 tetrahedron ایک ساتھ رہتے ہیں۔

FeO6 کا کل نیٹ ورک منقطع ہے، اس لیے یہ چالکتا نہیں بنا سکتا۔ دوسری طرف، PO43 tetrahedron جالی کے حجم کی تبدیلی کو محدود کرتا ہے اور Li کے خاتمے اور پھیلاؤ کو متاثر کرتا ہے، جس کے نتیجے میں کیتھوڈ مواد کی انتہائی کم الیکٹرانک چالکتا اور آئن بازی کی کارکردگی ہوتی ہے۔

نظریاتی طور پر، بیٹری کی صلاحیت زیادہ ہے (تقریباً 170mAh/g)، اور ڈسچارج پلیٹ فارم 3.4V ہے۔ لی چارجنگ اور ڈسچارج کے درمیان آگے پیچھے جاتا ہے۔ چارجنگ کے دوران، آکسیکرن رد عمل ہوتا ہے، اور لی فرار ہوجاتا ہے۔ الیکٹرولائٹک مادہ کیتھوڈ میں سرایت کرتا ہے، اور آئرن Fe2 سے Fe3 میں تبدیل ہوتا ہے، اور آکسیکرن ردعمل ہوتا ہے۔

لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کی ساختی خصوصیات کیا ہیں؟

لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کی بائیں طرف زیتون کے مواد سے بنی ہے، جسے ایلومینیم فوائل کے ذریعے بیٹری سے جوڑا جاتا ہے۔ دائیں طرف کاربن (گریفائٹ) پر مشتمل بیٹری کیتھوڈ ہے، جو تانبے کے ورق اور بیٹری کیتھوڈ سے جڑا ہوا ہے۔ درمیان میں الگ شدہ پولیمر کی جھلی ہے۔ لیتھیم جھلی سے نہیں بلکہ جھلی سے گزر سکتا ہے۔ بیٹری کے اندر کا حصہ الیکٹرولائٹک مادے سے بھرا ہوا ہے، اور بیٹری کو دھاتی شیل سے بند کر دیا گیا ہے۔

بیٹری چارجنگ اور ڈسچارج کا اصول کیا ہے؟

لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کا چارج ڈسچارج ری ایکشن LiFePo4 اور FePO4 کے درمیان ہوتا ہے۔ چارجنگ کے دوران، لتیم سے الگ ہونے والے آئن FePO4 بناتے ہیں، اور خارج ہونے کے دوران، لتیم آئن FePO4 کو سرایت کر کے LiFePo4 بناتے ہیں۔

جب بیٹری چارج کی جاتی ہے، لتیم آئن لتیم آئرن فاسفیٹ کرسٹل سے کرسٹل کی سطح پر منتقل ہوتے ہیں، برقی فیلڈ فورس کے اثر کے تحت الیکٹرولائٹک مادہ میں داخل ہوتے ہیں، ڈایافرام سے گزرتے ہیں، اور پھر الیکٹرولائٹ کے ذریعے گریفائٹ کرسٹل کی سطح پر منتقل ہوتے ہیں، اور پھر گریفائٹ جالی میں سرایت کر دیا. دوسری طرف، تانبے کا ورق جمع کرنے والا کنڈکٹر کے ذریعے ایلومینیم فوائل کلیکٹر، لگ، بیٹری کالم، بیرونی سرکٹ، کان سے بیٹری کیتھوڈ، اور کنڈکٹر کے ذریعے گریفائٹ کیتھوڈ تک جاتا ہے۔ کیتھوڈ کا چارج بیلنس۔ لتیم آئرن لتیم آئرن فاسفیٹ سے خارج ہونے کے بعد، لتیم آئرن فاسفیٹ آئرن فاسفیٹ میں تبدیل ہو جاتا ہے۔