2022-10-25

磷酸鐵鋰 (LiFePO) 雖然比其他鋰離子電池正極材料更安全、更環保、更便宜,但它仍然存在致命的弱點: 1、電導率低,大電流放電性能差; 2、振實密度低,電池容量和能量密度低。提高磷酸鐵鋰電池性能的方法有哪些?
1、碳具有優異的導電性。在磷酸鐵鋰的合成過程中,摻雜或涂覆導電碳是提高磷酸鐵鋰電導率的一種簡單有效的方法。添加少量碳,一方面通過碳與LifePO的直接接觸; 增強顆粒之間的電子導電性,提高磷酸鐵鋰的導電性; 另一方面可以在一定程度上抑制LiFePO和顆粒的生長。減小粒徑,縮短Lit在充放電過程中的擴散路徑,間接改善磷酸鐵鋰的速率特性。
2、在磷酸鐵鋰中摻雜金屬離子是提高磷酸鐵鋰顆粒內部電導率的有效手段之一。摻雜金屬離子進入晶體后,會造成材料內部的晶格缺陷,從而從根本上提高材料的導電性。與碳摻雜或碳涂層相比,金屬離子摻雜不會降低材料的振實密度,有利于提高磷酸鐵鋰電池的能量密度。
3、減小磷酸鐵鋰的粒徑有助于縮短鋰離子在充放電過程中的擴散路徑,提高鋰離子的擴散速率,提高大電流充放電性能。采用液相化學合成方法有利于減小粒徑。但是,粒徑太小會降低材料的振實密度,增加材料的比表面積,不利于電極的加工和電池能量密度的提高。適度控制材料粒徑是優化材料綜合性能的關鍵技術之一。
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2022-08-17