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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(fā)布時(shí)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(jié)構(gòu)

磷酸鐵鋰電池簡稱鐵鋰電池，   采用橄欖石結(jié)構(gòu)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(fù)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(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。

電池的上下端之間是電解質(zhì)，    電池由金屬外殼密閉封裝，如圖1。電池在充電時(shí)，正極中的鋰離子通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過程中，   負(fù)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(shí)來回遷移而命名的。

  圖1 鐵鋰電池結(jié)構(gòu)圖  

 

2

電池充電

充電時(shí)，鋰離子在電場力的作用下，   從磷酸鐵鋰晶體表面，進(jìn)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(zhuǎn)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(shí)，鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來，     進(jìn)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(nèi)。過程如圖3：

圖3 電池放電模式



磷酸鐵鋰電池單體標(biāo)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(tǒng)（BMS）組成，通常由15節(jié)或16節(jié)單體串聯(lián)組成48V電池模組，推薦15節(jié)。