লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং নীতি কী?

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি হল একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি যাতে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4) ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড উপাদান এবং কার্বন নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান হিসাবে থাকে। একক ব্যাটারির রেট করা ভোল্টেজ হল 3.2V, এবং চার্জিং কাট-অফ ভোল্টেজ হল 3.6V~3.65V

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের কিছু লিথিয়াম আয়ন পালিয়ে যায় এবং ক্যাথোড কার্বন উপাদান এম্বেড করতে ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ক্যাথোডে প্রবেশ করে। একই সময়ে, রাসায়নিক বিক্রিয়ার ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ সার্কিট থেকে ক্যাথোডে পৌঁছানোর জন্য অ্যানোড থেকে ইলেকট্রনগুলি নির্গত হয়। নিঃসরণ প্রক্রিয়ায়, লিথিয়াম আয়ন চৌম্বকীয় শক্তির মাধ্যমে পালিয়ে যায় এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে অ্যানোডে পৌঁছায়, যখন ক্যাথোড থেকে নিঃসৃত ইলেকট্রনগুলি বাইরের শক্তি সরবরাহ করার জন্য বহিরাগত সার্কিটের মাধ্যমে অ্যানোডে পৌঁছায়।

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির উন্নয়নে উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব, দীর্ঘ চক্র জীবন, ভাল নিরাপত্তা প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা, কম স্ব-স্রাব হার, কোন মেমরি নেই ইত্যাদি সুবিধা রয়েছে।

Lifepo4 এর স্ফটিক কাঠামোতে, অক্সিজেন পরমাণুগুলিকে ছয়টি অক্ষরে ঘনিষ্ঠভাবে সাজানো হয়। PO43 টেট্রাহেড্রন এবং FeO6 অক্টাহেড্রন স্ফটিকের একটি স্থানিক গঠন কঙ্কাল গঠন করে। Li এবং Fe এই অষ্টহেড্রনের ফাঁকগুলি দখল করে, P এই ফাঁক দিয়ে টেট্রাহেড্রন দখল করে, যেখানে Fe অষ্টহেড্রনের সাথে সাধারণ কৌণিক অবস্থান দখল করে এবং লি প্রতিটি অষ্টহেড্রনের সহভরি অবস্থান দখল করে। Feo6-এর অষ্টহেড্রনগুলি স্ফটিকের bc সমতলে সংযুক্ত, এবং b অক্ষের lio6-এর অষ্টহেড্রনগুলি একটি চেইন কাঠামো দ্বারা সংযুক্ত। একটি FeO6 অক্টাহেড্রন, দুটি LiO6 অক্টাহেড্রন এবং একটি PO43 টেট্রাহেড্রন। FeO6-এর মোট অষ্টহেড্রাল নেটওয়ার্ক বিচ্ছিন্ন, তাই এটি ইলেকট্রনিক পরিবাহিতা গঠন করতে পারে না। অন্যদিকে, PO43 টেট্রাহেড্রন সীমাবদ্ধ জালির ভলিউম ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়, যা Li অ্যাবলেশন এবং ইলেকট্রনিক ডিফিউশনকে প্রভাবিত করে, এইভাবে LiFePO4 ক্যাথোড উপকরণগুলির ইলেকট্রনিক পরিবাহিতা এবং আয়ন বিচ্ছুরণ ব্যবহারের দক্ষতার অত্যন্ত নিম্ন স্তরের দিকে পরিচালিত করে।

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির একটি উচ্চ তাত্ত্বিক ক্ষমতা (প্রায় 170mAh/g) এবং 3.4V এর একটি ডিসচার্জ প্ল্যাটফর্ম রয়েছে। লি অ্যানোড এবং অ্যানোডের মধ্যে প্রবাহিত হয়, চার্জিং এবং ডিসচার্জিং। চার্জ করার সময়, অক্সিডেশন প্রযুক্তি প্রতিক্রিয়া ঘটে এবং লি অ্যানোড থেকে পালিয়ে যায়। ক্যাথোডে এমবেড করা ইলেক্ট্রোলাইট বিশ্লেষণ করে, লোহা Fe2 থেকে Fe3 এ পরিবর্তিত হয় এবং রাসায়নিক অক্সিডেশন সিস্টেম প্রতিক্রিয়া ঘটে।

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির চার্জ ডিসচার্জ প্রতিক্রিয়া lifepo_4 এবং fepo_4 এর মধ্যে সঞ্চালিত হয়। চার্জিং ম্যানেজমেন্ট প্রক্রিয়া চলাকালীন, LiFePO4 ঐতিহ্যগত লিথিয়াম আয়নগুলি থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে FePO4 গঠন করতে পারে এবং স্রাব বিকাশ প্রক্রিয়া চলাকালীন, FePO4 এম্বেড করে লিথিয়াম আয়ন বৃদ্ধি করে LiFePO4 গঠন করা যেতে পারে।

যখন ব্যাটারি চার্জ করা হয়, লিথিয়াম আয়নগুলি লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ক্রিস্টাল থেকে স্ফটিক পৃষ্ঠে চলে যায়, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বলের প্রভাবে ইলেক্ট্রোলাইটে প্রবেশ করে, ফিল্মের মধ্য দিয়ে যায় এবং তারপরে ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে গ্রাফাইট স্ফটিকের পৃষ্ঠে চলে যায় এবং তারপরে। গ্রাফাইট স্ফটিক জালি মধ্যে এমবেড করা.

অন্যদিকে, ইলেকট্রনিক তথ্য কন্ডাক্টরের মাধ্যমে অ্যানোডের অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল সংগ্রাহকের দিকে প্রবাহিত হয় লুগ, ব্যাটারি দ্বারা ব্যবহৃত অ্যানোড পোল, বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ সার্কিট, ক্যাথোড, ক্যাথোড লগ এবং কপার ফয়েল সংগ্রাহকের মাধ্যমে। ব্যাটারি ক্যাথোড, এবং কন্ডাকটরের মাধ্যমে চীনা গ্রাফাইট ক্যাথোডে প্রবাহিত হয়। ক্যাথোডের চার্জের ভারসাম্য। যখন লিথিয়াম আয়ন লিথিয়াম আয়রন ফসফেট থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, তখন লিথিয়াম আয়রন ফসফেট আয়রন ফসফেটে রূপান্তরিত হয়। ব্যাটারি ডিসচার্জ হলে, লিথিয়াম আয়নগুলি কালো জংশন ক্রিস্টাল থেকে ছিনিয়ে নেওয়া হয় এবং লার্নিং ইলেক্ট্রোলাইটে প্রবেশ করে। তারপর, তারা ঝিল্লি মাধ্যমে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট স্ফটিকের পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে, এবং তারপর ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ বিশ্লেষণ করে লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের জালিতে এম্বেড করা যেতে পারে।

একই সময়ে, ইলেকট্রনগুলি কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে ক্যাথোড কপার ফয়েল সংগ্রাহক, ব্যাটারি ক্যাথোড, বাহ্যিক সার্কিট, অ্যানোড, ব্যাটারি অ্যানোড অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল সংগ্রাহকের অ্যানোড এবং তারপর কন্ডাকটরের মাধ্যমে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট অ্যানোডে প্রবাহিত হয়। দুটি পোলার চার্জ ভারসাম্যপূর্ণ। লিথিয়াম আয়নগুলি একটি আয়রন ফসফেট স্ফটিকের মধ্যে ঢোকানো যেতে পারে, এবং লোহা ফসফেট একটি লিথিয়াম আয়রন ফসফেটে রূপান্তরিত হয়।