Εισαγωγή μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου

Στην κρυσταλλική δομή του LiFePO4, τα άτομα οξυγόνου συσκευάζονται σφιχτά σε μια εξαγωνική διάταξη. Το τετράεδρο PO43 και το οκτάεδρο FeO6 σχηματίζουν τον χωρικό σκελετό του κρυστάλλου, με το Li και το Fe να καταλαμβάνουν τα οκταεδρικά κενά, ενώ το P να καταλαμβάνουν τα τετραεδρικά κενά, όπου το Fe καταλαμβάνει την ομογωνική θέση του οκτάεδρου και το Li που καταλαμβάνουν τις θέσεις των οκτάεδρων . Τα οκτάεδρα FeO6 αλληλοσυνδέονται στο επίπεδο bc του κρυστάλλου, ενώ η δομή των οκτάεδρων LiO6 στην κατεύθυνση του άξονα β είναι διασυνδεδεμένα σε μια δομή παρόμοια με την αλυσίδα. 1 οκτάεδρο FeO6 συνυπάρχει με 2 οκτάεδρα LiO6 και 1 τετράεδρο PO43. [3]
Λόγω της ασυνέχειας του ομο οκταεδρικού δικτύου FeO6, δεν μπορεί να σχηματιστεί ηλεκτρονική αγωγιμότητα. Ταυτόχρονα, το τετράεδρο PO43 περιορίζει την αλλαγή όγκου του πλέγματος, επηρεάζοντας την ενσωμάτωση και τη διάχυση ηλεκτρονίων του Li plus, με αποτέλεσμα εξαιρετικά χαμηλή ηλεκτρονική αγωγιμότητα και απόδοση διάχυσης ιόντων του υλικού καθόδου LiFePO4. [3]
Η θεωρητική ειδική χωρητικότητα των μπαταριών LiFePO4 είναι σχετικά υψηλή (περίπου 170mAh/g) και η πλατφόρμα εκφόρτισης είναι 3,4V. Το Li plus υφίσταται μια διαδικασία εκφόρτισης φορτίου αφαιρώντας και ενσωματώνοντάς το μπρος-πίσω μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου. Κατά τη διάρκεια της φόρτισης, εμφανίζεται μια αντίδραση οξείδωσης, όπου το Li plus μεταναστεύει από το θετικό ηλεκτρόδιο και ενσωματώνεται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο μέσω του ηλεκτρολύτη. Ο σίδηρος αλλάζει από Fe2 plus σε Fe3 plus, οδηγώντας σε μια αντίδραση οξείδωσης.