Inona ny LiFePO4 amin'ny bateria lithium ??
Fampidirana ny akora Lithium Iron Phosphate
Lithium iron phosphate (raikipohy molekiola LiFePO₄, lithium iron phosphate, LFP, fantatra ihany koa amin'ny hoe lithium iron phosphate na ferrous lithium phosphate) dia akora cathode ampiasaina amin'ny batterie lithium-ion. Ny mampiavaka azy dia tsy misy singa sarobidy toy ny kobalta na nikela, ny vidin'ny akora ambany dia ambany; ary ny karbaona, ny lithium ary ny vy dia be dia be ao amin'ny nofon-tany, izay mahafeno ny filan'ny tsena mihoatra ny iray tapitrisa taonina isan-taona. Amin'ny maha-fitaovana cathode azy, ny lithium iron phosphate dia manana voltase miasa antonony (3.2 V), tanjaka manokana avo lenta (170 mA·h/g), herin'aratra avo lenta, fahaiza-manao famandrihana haingana, ary fiainana maharitra maharitra, miaraka amin'ny fitoniana tsara amin'ny -mafana sy hafanana ambony-.
Ny kristaly phosphate vy lithium dia an'ny karazana firafitry ny olivine. Amin'ny mineralogy, dia antsoina hoe triphylite izy io, avy amin'ny teny grika hoe tri sy lylon. Ao amin'ny akora, ny loko dia mety ho volondavenona, mena-volontsôkôlà, volontsôkôlà, na mainty, raha mainty na volondavenona-mainty ny vokatra tena izy. Ny akora mineraly voajanahary sasany dia misy phosphate vy lithium, saingy ambany ny naoty ary tsy mahatratra ny haavon'ny fampiharana azo ampiharina. Lithium vy phosphate dia an'ny sokajy phosphate composite, ary ny raikipohy simika ankapobeny dia tokony ho LiMPO₄, izay M mety ho metaly divalent rehetra, anisan'izany Fe, Co, Mn, Ti, sns Satria ny orinasa voalohany namokatra LiMPO₄ vy phosphate Lithium, ny olona dia efa zatra ny fitsaboana ny lithium vy phosphate ho toy ny phosphore akora simika. Na izany aza, ho an'ny fitambarana misy firafitry ny olivina, tsy ny lithium iron phosphate ihany no azo ampiasaina ho fitaovana cathode amin'ny batterie lithium-ion. Araka ny fahalalana ankehitriny dia misy koa ny LiMnPO₄, LiMnFePO₄, LiVPO₄, LiCoPO₄, ary fitaovana maro hafa.
Ny niandohan'ny akora phosphate vy lithium dia azo tsapain-tanana hatrany amin'ny 1996, rehefa hitan'ny orinasam-pifandraisan-davitra japoney NTT fa ny AMPO₄ (A dia metaly alkali, M dia Co na Fe) miaraka amin'ny firafitry ny olivine, miaraka amin'ny LiFeCoPO₄, dia azo ampiasaina ho fitaovana cathode bateria lithium-ion. Taorian'izay, hitan'ny vondrona mpikaroka Goodenough ao amin'ny Massachusetts Institute of Technology any Etazonia, raha nandalina ny fitambaran'ny rafitra, fa ny akora phosphate vy lithium dia manana fananana azo averina amin'ny intercalation sy deintercalation lithium{3}}ion (Li⁺). Tamin'ny Aprily 23, 1997, ny Oniversiten'i Texas ao Austin dia nametraka patanty mitondra ny lohateny hoe "fitaovana cathode ho an'ny bateria faharoa lithium rechargeable" (WO1997010541), manamarika ny fiandohan'ny ampihimamba patanty amin'ny akora phosphate vy lithium.
Nahasarika ny sain'ny maro ny famoahana ireo akora cathode olivine-structured phosphate (LiMPO₄) nataon'i Etazonia sy Japana, niteraka fikarohana be dia be ary nandroso haingana ny fizotran'ny indostria. Raha ampitahaina amin'ny akora cathode bateria faharoa-ion faharoa-spinel-lithium manganese oxide (LiMn₂O₄) voarafitra sy -litium cobalt oxide (LiCoO₂) voarafitra (LiCoO₂) -LiMPO₄ dia manana akora fototra betsaka kokoa sy mora vidy kokoa ny LiMPO₄. Indrindra indrindra, ny fiarovana dia nohatsaraina be, niteraka fahalianana lehibe avy amin'ny mpikaroka sy ny indostria.
Araka ny valin'ny fikarohana tato anatin'ny taona vitsivitsy, ny akora lithium iron phosphate dia manana rafitra olivine -kristaly tsara, ary tsy mitovy amin'ny an'ny akora cathode nentim-paharazana ny fantsona diffusion lithium-ion ao aminy. Ny fitaovana cathode nentim-paharazana dia manana rafitra misy sosona na spinel, mamela ny litium ions hivezivezy haingana eo anelanelan'ny sosona na amin'ny fantsona lehibe kokoa, ka manome ny fitaovana amin'ny fampandehanana tsara. Mifanohitra amin'izany kosa, ny fantsona diffusion lithium-ion ao amin'ny akora lithium iron phosphate dia iray-dimensional, midika izany fa ao anatin'ny kristaly dia tsy misy afa-tsy "tunnel" ho an'ny diffusion lithium-ion, noho izany dia miadana ny tahan'ny fifindran'ny lithium-ion ary fohy ny halaviran'ny fiparitahana. Indrindra fa ao anatin'ny -fepetra avo lenta, tsy afaka mifindra monina ara-potoana ny ion lithium ao anatiny, ka miteraka polarisation electrochemical lehibe.
Ny bateria dia azo amboarina amin'ny fampiasana akora phosphate vy lithium madio mba hanamarinana ireo fehin-kevitra etsy ambony. Nasehon'ny andrana fa ambany dia ambany ny fampiasana ny akora phosphate vy lithium madio, ary ny bateria dia mihasimba haingana mandritra ny bisikileta. Ny sary 2.1 dia mampiseho ny zava-bitan'ny selan'ny vola madinika lithium-ion namboarin'ny mpanoratra amin'ny fampiasana phosphate vy lithium (tsy misy coating karbonika). Hita fa taorian'ny cycles 15 charge-discharge dia nihena 20% mahery ny fahafahan'ny batterie. Noho izany, tsy mety amin'ny rafitra bateria lithium-ion ny akora lithium vy phosphate madio.
Tamin'ny taona 2000, Hydro-Québec (H-Q), sampan-draharaham-panjakana nasionalin'i Kanada, no voalohany nametraka patanty tamin'ny fanosorana ny phosphate vy lithium amin'ny akora conductive, ao anatin'izany ny fampiasana ny fametahana karbôna amin'ny akora lithium iron phosphate. Izany dia nahafahan'ny lithium iron phosphate hahatratra ny fahaiza-manao manokana ary nanitatra ny fiainan'ny tsingerina ho mihoatra ny 2000 cycles. Izany dia nanamarika ny fiandohan'ny dingan'ny indostrian'ny lithium vy phosphate ho fitaovana cathode.
