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      施耐德UPS磷酸鐵鋰電池工作原理

      所屬分類:常見問題    發布時間: 2023-03-03   
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      施耐德UPS磷酸鐵鋰電池工作原理

      1

      鐵鋰電池結構

      磷酸鐵鋰電池簡稱鐵鋰電池,   采用橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負極隔開,    但鋰離子可以通過而電子不能通過,右邊是由石墨組成的電池負極,由銅箔與電池的負極連接。

      電池的上下端之間是電解質,    電池由金屬外殼密閉封裝,如圖1。電池在充電時,正極中的鋰離子通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,   負極中的鋰離子通過隔膜向正極遷移,鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。

        圖1 鐵鋰電池結構圖  

       

      2

      電池充電

      充電時,鋰離子在電場力的作用下,   從磷酸鐵鋰晶體表面,進入電解液,穿過隔膜,再遷移到石墨晶體的表面,然后嵌入石墨晶格中。    鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后,磷酸鐵鋰轉化成磷酸鐵,過程如圖2:

      圖2 電池充電模式



      3

      電池放電



      放電時,鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來,     進入電解液,穿過隔膜,遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面,然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內。過程如圖3:

      圖3 電池放電模式



      磷酸鐵鋰電池單體標稱電壓3.2V,    單體充電電壓為3.7V,放電終止電壓為2.5V,電池模組由電池單體和電池管理系統(BMS)組成,通常由15節或16節單體串聯組成48V電池模組,推薦15節。


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