Lityum demir fosfat pilinin tanıtımı

LiFePO4'ün kristal yapısında, oksijen atomları altıgen bir düzende sıkıca paketlenir. PO43 tetrahedron ve FeO6 oktahedron kristalin uzamsal iskeletini oluşturur, Li ve Fe oktahedral boşlukları işgal ederken, P tetrahedral boşlukları işgal eder, burada Fe oktahedronun eş açısal konumunu ve Li oktahedronun eş kenar konumunu işgal eder . FeO6 oktahedraları kristalin bc düzleminde birbirine bağlanırken, b ekseni yönündeki LiO6 oktahedra yapısı zincir benzeri bir yapı halinde birbirine bağlanır. 1 FeO6 oktahedron, 2 LiO6 oktahedron ve 1 PO43 tetrahedron ile bir arada bulunur. [3]
FeO6 ortak oktahedral ağının süreksizliği nedeniyle elektronik iletkenlik oluşamaz; Aynı zamanda, PO43 tetrahedron kafesin hacim değişimini kısıtlayarak Li plus'ın gömülmesini ve elektron difüzyonunu etkileyerek LiFePO4 katot malzemesinin son derece düşük elektronik iletkenliği ve iyon difüzyon verimliliği ile sonuçlanır. [3]
LiFePO4 pillerin teorik özgül kapasitesi nispeten yüksektir (yaklaşık 170 mAh/g) ve boşaltma platformu 3,4 V'tur. Li plus, pozitif ve negatif elektrotlar arasında ileri geri çıkarılıp gömülerek bir şarj boşaltma işlemine tabi tutulur. Şarj sırasında, Li artının pozitif elektrottan geçtiği ve elektrolit yoluyla negatif elektrotun içine gömüldüğü bir oksidasyon reaksiyonu meydana gelir. Demir, Fe2 plus'tan Fe3 plus'a dönüşür ve oksidasyon reaksiyonuna yol açar.