LiFePO4锂离子电池的高倍率充放电性能

研究了正极材料、正极面密度、导电剂含量及电极结构对18650型LiFePO4锂离子电池高倍率充放电性能的影响。当D50为1.92μm,比表面积为11.4 m2/g,正极面密度为2.8 g/dm2,导电剂含量为4.0%时,电池具有较好的加工性能和倍率性能。相比于单极耳结构,双极耳结构电池的内阻减小了50%,为14 mΩ左右,且分布集中;5.00C充电和15.00C放电时的表面温升很小。在2.0～3.8 V充放电,优化后的20.00C、30.00C放电容量分别为1.00C时的96.6%、86.1%,1.00C充电、10.00C放电,第300次循环的容量保持率为86.3%。     

铁磁性杂质对LiFePO4锂离子电池性能的影响

定量分析商品化磷酸铁锂(LiFePO4)中的磁性杂质及含量,得出主要成分是含铁化合物或铁单质.通过逆向试差手段,在实验电池制作的合浆阶段添加铁粉,考察铁粉添加量对电池性能的影响.随着铁粉添加量从0增加到50.0×10-4％,电池首次充电(0.10 C至3.65 V)比容量由157.7 mAh/g升高至174.4 mAh/g,首次循环的库仑效率由85.7％下降到76.2％,与分容24 h的电压降由5.47 mV逐渐升至43.9 mV相对应.随着铁粉添加量从0增加到10.0×10-4％,高温(55℃)搁置7 d,绝对值电压及漏电流增大,容量保持能力由98.37％下降到84.15％;常温(25℃)搁置28 d,绝对值电压也增大;对分容后的电池进行拆解,发现负极上黑点呈上升趋势,可归因于正极侧铁粉在充电过程中被氧化,游离在电解液中,穿过隔膜到达负极表面,放电时被还原并沉积在负极表面,造成失效.     

LiFePO_4锂离子电池的低温性能

采用循环伏安和充放电测试研究了LiFePO4和碳负极材料的低温性能.LiFePO4在25℃时的0.1 C和0.3 C放电比容量分别为156 mAh/g和148 mAh/g,在-20℃时分别为91 mAh/g和65 mAh/g.碳负极材料在-20℃下以0.1 C和0.3 C放电,几乎可放出25℃时的全部比容量.约330 mAh/g.LiFePO4是LiFePO4锂离子电池低温容量的主要影响因素.     

LiFePO4/Cl石墨锂离子电池的高温循环性能

采用透射电子显微镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)和电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)研究了水基及油基磷酸铁锂(LiFePO4)/Cl石墨体系锂离子电池的高温(60℃)1C循环性能.与油基极片对称电池相比,水基极片对称电池EIS的实部相当,但扩散系数小;EIS及全电池监测的结果表明:负极片没有明显的变化,水基正...     

石墨/LiFePO4电池高温储存后的性能

研究了石墨/磷酸铁锂(LiFePO4)电池高温(55±2℃)储存后的性能.以25％～ 75％荷电态(SOC)储存时,电池和LiFePO4电极的容量均为先略有增加、后衰减,容量达到最高点时,LiFePO4电极的阻抗减小,动力学性能提高,对性能变化起决定性作用,原因是脱锂态储存时LiFePO4和FePO4体积差引起的内应力,使两相的晶粒发生分裂,产生新鲜界面.     

PVP分散剂对高倍率LiFePO_4锂离子蓄电池性能作用

采用粒度分析、流变分析、扫描电子显微镜法(SEM)等技术研究了PVP分散剂添加量对Li Fe PO4正极浆料粒度分布及流变性的影响规律。通过配方优化,制作高倍率放电18650型Li Fe PO4锂离子电池,并对其循环及倍率等性能进行了对比研究。结果表明,随着PVP加入量的提高,浆料的黏度呈现下降的趋势,浆料的粒度则先减小后增大,PVP加入量在0.4%~0.8%时,可达到最优的浆料分散效果。用PVP含量0.6%的Li Fe PO4正极浆料制作容量为1.1 Ah的18650电池表现出优异的高倍率放电及循环性能,在1.5 A充10 A放的条件下,900次循环后容量保持率高达90%以上,优于未使用PVP分散剂的传统磷酸铁锂电池;30 A高倍率放电容量可达到标称容量的94.6%。     

储能用LiFePO4锂离子电池的热安全特性

以方形磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池为对象,研究充放电倍率、环境温度对电池性能的影响,确定电池热生成速率与荷电状态(SOC)的关系式.为寻找热安全的温度阈值,开展电池热失控实验.在适宜的温度区间(25～40℃)工作时,电池的热性能良好,内阻和热生成随着环境温度的升高而变小;电池正极极耳温度要高于负极极耳,正极极耳...     

锂离子电池高倍率放电性能研究

对锂离子电池高倍率放电性能进行了研究。发现电池设计对锂离子电池放电性能具有较大的影响,设计了一种新型的锂离子电池的电极。研究了电极活性物质与导电剂、粘结剂的配比,电极片的面密度、压实密度对锂离子电池高倍率放电性能的影响,通过实验研究得到了一种高倍率放电性能良好的锂离子电池,该电池放电容量高,放电平台平滑,平台电压较高,循环性能较好,且电池放电时表面温度不高。分析锂离子电池高倍率放电循环曲线时发现了放电容量变化的一个规律,给出了针对锂离子电池高倍率放电的一种充、放电制度。     

磷酸铁锂正极锂离子电池安全性能影响因素

选择起火事故大巴车上残存的20只32650型磷酸铁锂动力锂离子电池,用内阻测试仪测试内阻、电压,用充放电设备分析容量,用绝热加速量热(ARC)进行绝热热失控分析,用差示扫描量热(DSC)分析电极和电解液的热稳定性,用SEM研究负极表面和正极截面的形貌与组成,用X射线光电子能谱(XPS)研究负极表面组成和固体电解质相界面...     

LiFePO4涂覆量对锂离子电池性能的影响

用高涂覆量39.50 mg/cm2及低涂覆量35.50 mg/cm2两种磷酸铁锂(LiFePO4)电极,制备额定容量为4.0 Ah的LiFePO4软包装锂离子电池,考察涂覆量对电池高低温充放电、倍率充放电、高温存储及循环性能的影响.电极涂覆量增加,导致电池内阻增大,放电电压平台降低,放电能量下降约1％～2％;电池整体性能没有特别明显的劣化,尤其是循环寿命.     

磷酸铁锂锂离子电池模组过放电失效分析

以方形铝壳磷酸铁锂(LiFePO_4)正极锂离子电池为对象,研究LiFePO_4动力电池组在使用过程中的过放电行为。通过单体及模组的过放电测试、扣式电池的循环伏安测试,还原动力电池组在实际使用过程中出现的失效状态,表明LiFePO_4在电压大于0的过放电会加速容量衰减。这种衰减导致串联模组在使用中产生容量差,容量较低的电池在模组正常的充放电区间内将过放至电压小于0,导致电池失效析铜。     

软包装锂离子电池的高倍率放电性能

以额定容量为1 100 mAh的063465型软包装锂离子电池为研究对象,研究了电池结构,正极活性物质与导电剂、粘结剂的配比,板板的面密度、压实密度等因素对锂离子电池高倍率放电性能的影响.制备的实验电池以15 C大电流放电,电压平台为3.5 V,循环220次(15 C放电),容量保持率为87.0%.     

无模板水热合成LiFePO4/C的低温性能

以LiOH、H3PO4和FeSO4为原料,用无模板水热法合成LiFePO4,与葡萄糖混合后热处理,得到正极材料LiFePO4/C.XRD、SEM测试结果表明:在无模板剂或表面活性剂的条件下,水热合成法可制得纯相、颗粒细小且分散良好的LiFePO4晶体.产物在2.3～4.2 V循环,23℃时的0.20 C首次放电比容量为...     

50Ah LiFePO_4聚合物锂离子单体电池的制备

以LiFePO4、中间相碳微球(MCMB)为正、负极活性物质,制作了50 Ah LiFePO4聚合物锂离子单体电池.过充、针刺的结果表明,单体电池的安全性能较高.不同倍率放电、1.00 C循环及不同温度下的放电等结果表明,单体电池的电性能和循环性能较好,能量密度和比能量分别为236.2 Wh/L和134 Wh/kg.     

扣式电池壳体对锂离子电池材料性能测试的影响

采用空电池壳体组装扣式电池,研究在充放电测试过程中的稳定性.充电时,壳体发生氧化反应,并提供一定的充电容量;放电时,壳体未发生明显的还原反应.壳体的稳定性影响实际测试材料的充电曲线及首次效率.应对壳体进行评价,并选取适当的组装工艺,减小壳体的影响.     

10Ah LiFePO4锂离子电池高低温性能研究

采用固相法合成了具有橄榄石型结构的LiFePO4晶体,合成温度700℃。采用XRD结构精修、SEM和电化学方法对合成的LiFePO4进行了研究。研究发现,采用多层卷绕42110圆柱LiFePO4锂离子电池具有内电阻低、比容量高的特点。随着测试温度的变化,电池放电容量增加,放电效率提高。相对于低温测试条件,随着温度的提高,42110圆柱电池放电均压提高。     

正极材料LiFePO4研究与产业化的进展

叙述了锂离子电池用磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料的主要合成方法,如高温固相法、液相合成法,对碳包覆、金属离子(La+、Sr2+)掺杂和其中可能含有的杂质(Li3PO4、Fe3+)做了概括。介绍了LiFePO4的最新研究进展,论述了LiFePO4的基本生产情况,并对未来的发展进行了展望。     

直封式工艺制备18650型LiFePO4锂离子电池

以LiFePO4和石墨为正、负极活性材料,用直接封口方式制备额定容量为1 300 mAh的18650型锂离子电池。存放30 d后,与半敞开式工艺相比,直封式工艺制备的电池电压提高0.15 V,荷电保持率提高13%,循环1 000次后的容量提高7%,表面无锈蚀。热误用、短路、过充电、强制放电、振动和机械冲击测试时,电池均不起火、不爆炸,撞击测试时不泄漏。     

PAM在锂离子电池正极材料LiFePO4中的应用

利用金相显微镜、SEM、XRD、恒流充放电、电化学阻抗及循环伏安法,研究了分散剂聚丙烯酰胺(PAM)对正极材料LiFePO<,4>性能的影响.往LiFePO<,4>中加入0.1%PAM时,分散性能最好,能抑制活性物质团聚;以0.1 C在2.7～4.2 V循环,正极的首次放电比容量从未添加分散剂时的132.6 mAh/g...