{"id":10604,"date":"2023-03-16T15:36:57","date_gmt":"2023-03-16T07:36:57","guid":{"rendered":"https:\/\/manlybattery.com\/?p=10604"},"modified":"2023-03-16T15:39:20","modified_gmt":"2023-03-16T07:39:20","slug":"principio-de-funcionamento-e-campo-de-aplicacao-da-bateria-de-fosfato-de-ferro-litio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/manlybattery.com\/pt\/working-princple-and-applicaiton-field-of-lithium-iron-phosphate-battery\/","title":{"rendered":"Princ\u00edpio de funcionamento e campo de aplica\u00e7\u00e3o da bateria de fosfato de ferro e l\u00edtio\u00a0"},"content":{"rendered":"

Princ\u00edpio de funcionamento e campo de aplica\u00e7\u00e3o da bateria de fosfato de ferro e l\u00edtio\u00a0<\/strong>

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A bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio, uma bateria em ascens\u00e3o e com grande potencial de vendas, apresenta as vantagens de longa vida \u00fatil, alta densidade energ\u00e9tica, alta seguran\u00e7a, prote\u00e7\u00e3o ambiental e economia de energia. \u00c9 amplamente utilizada em ferramentas el\u00e9tricas, sistemas solares, drones, carregadores port\u00e1teis, equipamentos m\u00e9dicos e brinquedos. Este artigo apresentar\u00e1 em detalhes a aplica\u00e7\u00e3o e o princ\u00edpio de funcionamento da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio em brinquedos.

<\/p>\n

1. Estrutura b\u00e1sica da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/span><\/h2>\n

Bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/a><\/strong><\/em> \u00e9 composto principalmente de eletrodo positivo, eletrodo negativo, eletr\u00f3lito e separador. Entre eles, o material do eletrodo positivo \u00e9 o fosfato de ferro-l\u00edtio (LiFePO4), o material do eletrodo negativo \u00e9 a grafite, o eletr\u00f3lito \u00e9 um solvente org\u00e2nico e uma solu\u00e7\u00e3o salina, e o separador \u00e9 usado para evitar o contato direto entre os materiais dos eletrodos positivo e negativo. Os materiais dos eletrodos positivo e negativo t\u00eam melhor desempenho do que os materiais de bateria tradicionais. Entre eles, o fosfato de ferro-l\u00edtio tem uma estrutura cristalina tetra\u00e9drica com uma constante de rede de 0,503 nm, que tem alta cristalinidade e boa estabilidade. Al\u00e9m disso, o fosfato de ferro-l\u00edtio tem baixa reatividade e alta seguran\u00e7a, por isso n\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil causar situa\u00e7\u00f5es perigosas, como explos\u00e3o. O grafite tem boa condutividade el\u00e9trica e propriedades eletroqu\u00edmicas, e pode suportar ambientes de alta corrente e alta tens\u00e3o.

<\/p>\n

2. Princ\u00edpio de funcionamento da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/span><\/h2>\n

Durante o carregamento da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio, os \u00edons de l\u00edtio Li+ do eletrodo positivo migram para o eletrodo negativo atrav\u00e9s do separador de pol\u00edmero; durante o processo de descarga, os \u00edons de l\u00edtio Li+ do eletrodo negativo migram para o eletrodo positivo atrav\u00e9s do separador. As baterias de \u00edons de l\u00edtio recebem esse nome devido \u00e0 migra\u00e7\u00e3o dos \u00edons de l\u00edtio durante o carregamento e o descarregamento.

<\/p>\n

2.1.1.Princ\u00edpio de carregamento da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/span><\/h3>\n

Quando a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 carregada, o Li+ migra da superf\u00edcie 010 do cristal de fosfato de ferro-l\u00edtio para a superf\u00edcie do cristal, entra no eletr\u00f3lito sob a a\u00e7\u00e3o da for\u00e7a do campo el\u00e9trico, passa pelo diafragma e, em seguida, migra para a superf\u00edcie do grafeno por eletr\u00f3lise e, em seguida, \u00e9 incorporado \u00e0 rede de grafeno. Ao mesmo tempo, os el\u00e9trons fluem atrav\u00e9s do condutor para o eletrodo de folha de alum\u00ednio do eletrodo positivo, atrav\u00e9s da aba, polo da bateria, circuito externo, polo negativo e aba negativa para o coletor de corrente de folha de cobre do eletrodo negativo e, em seguida, atrav\u00e9s do condutor para o eletrodo negativo de grafite, a carga do eletrodo negativo atinge o equil\u00edbrio. Ap\u00f3s os \u00edons de l\u00edtio serem desintercalados do fosfato de ferro-l\u00edtio, o fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 convertido em fosfato de ferro.

<\/p>\n

2.1.2. Princ\u00edpio de descarga da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/span><\/h3>\n

Quando a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 descarregada, o Li+ \u00e9 desintercalado do cristal de grafite, entra no eletr\u00f3lito, atravessa o diafragma e, em seguida, migra para a superf\u00edcie do cristal de fosfato de ferro-l\u00edtio atrav\u00e9s do eletr\u00f3lito, reincorporando-se ao fosfato de ferro-l\u00edtio atrav\u00e9s da superf\u00edcie 010 dentro da rede. Ao mesmo tempo, a bateria flui para o coletor de folha de cobre do eletrodo negativo atrav\u00e9s do condutor, flui para o coletor de folha de cobre do eletrodo positivo atrav\u00e9s da aba, do polo negativo da bateria, do circuito externo, do polo positivo e da aba positiva, e ent\u00e3o flui para o eletrodo positivo do fosfato de ferro-l\u00edtio atrav\u00e9s do condutor, de modo que as cargas no eletrodo positivo estejam em equil\u00edbrio.

<\/p>\n

2.2. Equa\u00e7\u00e3o da rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/span><\/h3>\n

Rea\u00e7\u00e3o positiva: LiFePO4 \u21d4 Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- ;<\/p>\n

Rea\u00e7\u00e3o negativa: xLi+ +xe- +6C\u21d4LixC6;<\/p>\n

F\u00f3rmula geral da rea\u00e7\u00e3o: LiFePO4+6xC\u21d4Li1-xFePO4+LixC6.

<\/p>\n

3.Vantagens da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/span><\/h2>\n

Em compara\u00e7\u00e3o com outros tipos de baterias, as baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio t\u00eam as seguintes vantagens:

<\/p>\n

3.1 Longo ciclo de vida:<\/h3>\n

O ciclo de vida das baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 muito maior do que o das baterias de chumbo-\u00e1cido e de n\u00edquel-hidreto met\u00e1lico, e seu ciclo de vida pode chegar a mais de 2.000 vezes.<\/p>\n

3.2 Alta densidade energ\u00e9tica:<\/h3>\n

Baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio podem ser usadas em muitos campos que exigem alta densidade de energia, e sua densidade de energia \u00e9 geralmente de 140-160 wh\/kg, o que \u00e9 1,5 vezes maior do que a das baterias de chumbo-\u00e1cido e de n\u00edquel-hidreto met\u00e1lico.<\/p>\n

3.3 Alta seguran\u00e7a:<\/h3>\n

A rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 mais est\u00e1vel, e o risco de fuga t\u00e9rmica \u00e9 menor, por isso n\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil causar problemas como explos\u00e3o e inc\u00eandio.<\/p>\n

3.4 Prote\u00e7\u00e3o ambiental e economia de energia:<\/h3>\n

N\u00e3o h\u00e1 necessidade de adicionar metais pesados na composi\u00e7\u00e3o das baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio, e h\u00e1 pouca polui\u00e7\u00e3o ambiental, independentemente do uso ou dos gases de exaust\u00e3o; e tamb\u00e9m pode usar energia el\u00e9trica de forma eficiente para atingir a meta de economia de energia.<\/p>\n

3.5 Boa adaptabilidade \u00e0 temperatura:<\/h3>\n

Baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio podem funcionar normalmente em ambientes de temperaturas relativamente severas (-20\u00b0C a 60\u00b0C).<\/p>\n

3.6 Sem efeito mem\u00f3ria:<\/h3>\n

N\u00e3o h\u00e1 efeito de mem\u00f3ria quando a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 carregada e descarregada.<\/p>\n

3.7 Velocidade de carregamento r\u00e1pido:<\/h3>\n

O fosfato de ferro-l\u00edtio pode ser carregado em 1 a 2 horas. \u00c9 mais r\u00e1pido do que uma bateria comum.
\n<\/p>\n

4. Campo de aplica\u00e7\u00e3o da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/h2>\n

Bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio<\/a><\/em><\/strong> pode ser amplamente utilizado em brinquedos de alto desempenho, como carros de controle remoto, barcos de controle remoto, aeronaves de controle remoto, etc.<\/p>\n

4.1 Carro, barco e aeronave de controle remoto<\/h3>\n

A bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio suporta energia suficiente para carrinhos de controle remoto, o que pode prolongar sua vida \u00fatil e melhorar seu desempenho em compara\u00e7\u00e3o com baterias convencionais, como a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio de 12 V e 9 Ah. Outra caracter\u00edstica da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 sua vida \u00fatil mais longa, o que pode reduzir o n\u00famero de trocas de bateria para carrinhos de controle remoto.<\/p>\n

O inv\u00f3lucro da bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 geralmente feito de materiais \u00e0 prova d'\u00e1gua para melhor impermeabiliza\u00e7\u00e3o. Ao mesmo tempo, o eletr\u00f3lito dentro da bateria \u00e9 um solvente org\u00e2nico e n\u00e3o \u00e9 facilmente afetado pela umidade, portanto, a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio tem um excelente efeito \u00e0 prova d'\u00e1gua. \u00c9 \u00e0 prova d'\u00e1gua e, devido \u00e0 sua longa vida \u00fatil, as baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio s\u00e3o mais adequadas para uso em barcos de controle remoto do que outras baterias tradicionais.<\/p>\n

As baterias de fosfato de ferro-l\u00edtio s\u00e3o geralmente mais de duas vezes mais leves que as baterias tradicionais e suas propriedades leves s\u00e3o muito adequadas para aeronaves de controle remoto. Ao mesmo tempo, a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio tamb\u00e9m pode fornecer energia est\u00e1vel para a aeronave de controle remoto, permitindo que ela voe por um longo tempo.

<\/p>\n

4.2 Luz solar<\/h3>\n

O circuito de ilumina\u00e7\u00e3o solar \u00e9 geralmente composto por conversores fotoel\u00e9tricos, baterias, l\u00e2mpadas LED e outros componentes. Entre eles, a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio, como n\u00facleo da bateria, desempenha um papel importante no armazenamento de energia el\u00e9trica e no fornecimento de energia. Durante o uso da l\u00e2mpada solar, a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio pode ser carregada pelo controlador de carga solar para garantir que a bateria esteja totalmente carregada e n\u00e3o sobrecarregada. Ao mesmo tempo, o brilho e o interruptor da l\u00e2mpada LED s\u00e3o controlados pelo circuito de acionamento do LED.
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