Introducción de la batería de fosfato de hierro y litio

En la estructura cristalina de LiFePO4, los átomos de oxígeno están estrechamente empaquetados en una disposición hexagonal. El tetraedro PO43 y el octaedro FeO6 forman el esqueleto espacial del cristal, con Li y Fe ocupando los vacíos octaédricos, mientras que P ocupa los vacíos tetraédricos, donde Fe ocupa la posición co angular del octaedro y Li ocupa la posición del borde co del octaedro . Los octaedros de FeO6 están interconectados en el plano bc del cristal, mientras que la estructura de los octaedros de LiO6 en la dirección del eje b está interconectada en una estructura similar a una cadena. 1 octaedro FeO6 coexiste con 2 octaedros LiO6 y 1 tetraedro PO43. [3]
Debido a la discontinuidad de la red cooctaédrica de FeO6, no se puede formar conductividad electrónica; Al mismo tiempo, el tetraedro PO43 restringe el cambio de volumen de la red, lo que afecta la desincrustación y la difusión de electrones de Li plus, lo que da como resultado una conductividad electrónica y una eficiencia de difusión de iones extremadamente bajas del material del cátodo LiFePO4. [3]
La capacidad específica teórica de las baterías LiFePO4 es relativamente alta (alrededor de 170 mAh/g) y la plataforma de descarga es de 3,4 V. Li plus se somete a un proceso de descarga de carga retirándolo e incrustándolo de un lado a otro entre los electrodos positivo y negativo. Durante la carga, se produce una reacción de oxidación en la que Li plus migra desde el electrodo positivo y se incrusta en el electrodo negativo a través del electrolito. El hierro cambia de Fe2 plus a Fe3 plus, lo que lleva a una reacción de oxidación.