Peue LiFePO4 lam baterai lithium??
Peuturi Bahan-bahan Fosfat Beusoe Lithium .
Fosfat beusoe sikyum (rumus molekul LiFePO₄, fosfat beusoe litium, LFP, cit geuturi seubagoe fosfat beusoe litium atawa litium litium bulum) nakeuh bahan katoda nyang geungui lam litium-ion. Ciri-ciri jih nakeuh hana meuasoë elemen-elemen nyang meuhareuga lagèe kobalt atawa nikel, yum bahan baku jih rendah; dan karbon, lithium, ngon beusoe le that lam kerak bumoe, nyang jeuet keu peunutôh pasai leubeh nibak sijuta ton lam sithôn. Seubagoe bahan katoda, fosfat beusoe litium na tegangan kerja moderat (3,2 V), kapasitas spesifik tinggi (170 mA·h/g), daya debit tinggi, kemampuan pengisian bagah, ngon udep siklus panyang, ngon stabilitas nyang get lam lingkungan nyang tinggi{5}S} segel ngon tinggi lingkungan.
Kristal fosfat beusoe litium nyan na lam saboh jenis struktur olivin. Lam mineralogi, nan jih trifilit, nyang berasal dari kata Yunani ukheue tri ngon lylon. Lam bijeh, wareuna jih jeuet abu-abu, mirah-mirah- warna abu-abu, coklat, atawa itam, seudangkan produk nyang sebenarjih itam atawa abu-abu{3}} hana. Bahan mineral alami tertentu na fosfat beusoe lithium, tapi nilai jih rendah dan hana troh bak tingkat aplikasi praktis. Besi sikit fosfat atra kategori fosfat komposit, dan rumus kimia umum jih harus LiMPO₄, di pat M jeut keu logam divalen peu manteng, termasuk Fe, Co, Mn, Ti, dan laen-laen. Kareuna perusahaan phon untuk mengkomersialkan LiMPO₄ nyang diproduksi fosfat beusoe, ureung ka jeut keu kebiasaan untuk meurawat fosfat beusoe litium seubagoe saboh-saboh jih katak fosfat komposit. bahan. Teuma, keu senyawa ngon struktur olivin, beusoe litium fosfat kon saboh-saboh jih nyang jeuet geungui keu bahan katoda lam litium-ion. Meunurot ilme jinoe, na cit LiMnPO₄, LiMnFePO₄, LiVPO₄, LiCoPO₄, dan le bahan laen.
Asal-usul bahan fosfat beusoe litium jeut ta lacak kembali keu thon 1996, watee perusahaan telekomunikasi Jepang NTT phon that ji teume bahwa AMPO₄ (A nakeuh logam alkali, M nakeuh Co atawa Fe) ngon struktur olivin, lam kombinasi LiFeCoPO₄, jeut ji pakek seubagoe bahan katoda baterai litium. Seulaén nibak nyan, geuteumeung lé kelompok penelitian Goodenugh di Institut Teknologi Massachusetts di Amerika Serikat, seudangkan geumeurunoe senyawa rangka, bahwa bahan fosfat beusoe litium na sifeut litium litium-ion (Li⁺). Bak tanggai 23 April 1997, Universitas Texas di Austin geu ajukan paten nyang berjudul "bahan katoda keu baterai sekunder litium nyang jeut diisi ulang" (WO1997010541), tanda awai monopoli paten bak bahan fosfat beusoe litium.
Publikasi simultan olivine - nyang meustruktur (LiMPO₄) bahan katoda nyang distruktur le Amerika Serikat ngon Jeupang meupeugot perhatian nyang rayeuk, nyang memicu penelitian nyang luah, ngon bagah that maju proses industrialisasi. nyang geubandeng ngon litium litium litium litium adat sekunder tradisional- spineel-} struktural oksida lithium nyang geustruktur (LiMn₂T) ngon geulapis{{5} struktural lithium nyang meustruktur hana polusi lingkungan. Seucara khusus, keamanan ka that meutamah, meupeugot minat nyang rayeuk dari peneliti ngon industri.
Meunurot hasé penelitian lam padum thôn nyoe, bahan fosfat beusoë litium na saboh struktur olivin nyang ka geukristal, ngon litium{1}}ion nyan meubeda ngon bahan katoda tradisional. Bahan katoda tradisional ka meulapis atawa struktur spinel, memungkenkan ion litium untuk bergerak deungon bagah antara lapisan atawa lam saluran nyang leubeh rayeuk, sehingga geubri bahan deungon kinerja debit nyang get. Seubalek jih, saluran difusi litium{4}}ion lam bahan-bahan fosfat beusoe litium nakeuh saboh-}dimensi, makna nyang na lam kristal na mantong "teunaga" keu litium-ion, sampoe laju migrasi litium-ion relatif lambat ngon jarak difusi paneuk. Khusus jih diyub kondisi debit nyang manyang, ion lithium internal hana jeuet bermigrasi u luwa lam watee, nyang meuhasekan polarisasi elektrokimia nyang signifikan.
Baterai jeut dipeugot deungon dipakek bahan fosfat beusoe litium murni untuk verifikasi kesimpulan di ateuh. Eksperimen ka geupeuleumah bahwa pemanfaatan kapasitas bahan fosfat beusoe beusoe murni that miyup, dan baterai geualami kapasitas nyang bagah that reuloh watee geusepeda. Gambar 2.1 menunjukkan kinerja bersepeda litium-ion nyang dipeuget le peunuleh deungon menggunakan fosfat beusoe murni murni nyang disintesis seucara hidrotermal (hana lapisan karbon). Jeuet takalon bahwa lheuh kira-kira 15 siklus muatan-pembongkaran, kapasitas baterai ka reuloh leubeh dari 20%. Kareuna nyan, bahan fosfat beusoe litium murni hana cocok keu sistem baterai lithium-ion.
Bak thôn 2000, Hidro-Kué (H-Q), utilitas umum nasional Kanada, nakeuh nyang phôn that geu ajukan paten bak peulapisan beusoë peulapisan ngon bahan konduktif, jitamong cit geungui lapisan karbon bak bahan fosfat beusoe lithium. Nyoe memungkenkan beusoe litium fosfat keu meucapai kapasitas spesifik nyang tinggi ngon geupeuluwah udep siklus jih keu leubeh dari 2000 siklus. Nyoë nakeuh tanda awai proses industrialisasi litium beusoë fosfat seubagoë bahan katoda.
