• <noscript id="0aaaa"></noscript>
  • <noscript id="0aaaa"><kbd id="0aaaa"></kbd></noscript>
    <table id="0aaaa"><option id="0aaaa"></option></table>
    發布時間:2022-08-26 17:38 原文鏈接: 鋰離子電池電極材料磷酸亞鐵鋰的應用研究

      正交橄欖石結構的LiFePO4 正極材料已逐漸成為國內外新的研究熱點。該新型正極材料集中了LiCoO2、LiCoxNiyMnzO2(x+y+z=1)、LiMn2O4 這3種目前在鋰離子電池上大量使用的正極材料的優點:不含貴重元素,原料廉價,資源極大豐富;工作電壓適中(3.2V);平臺特性好,電壓極平穩(可與穩壓電源媲美);理論容量大(170mAh/g);結構穩定,安全性能極佳(O 與P 以強共價鍵牢固結合,使材料很難析氧分解);高溫性能和熱穩定性明顯優于已知的其它正極材料;循環性能好;充電時體積縮小,與碳負極材料配合時的體積效應好;與大多數電解液系統兼容性好,儲存性能好;無毒,為真正的綠色材料。

      與LiCoO2、LiCoxNiyMnzO2(x+y+z=1)、LiMn2O4 等正極材料相比,LiFePO4 正極材料在成本、高溫性能、安全性方面具有突出的優勢,可望成為中大容量、中高功率鋰離子電池首選的正極材料。

      該材料的產業化和普及應用對降低鋰離子電池成本,提高電池安全性,擴大鋰離子電池產業,促進鋰離子電池大型化、高功率化具有十分重大的意義,將使鋰離子電池在中大容量UPS、中大型儲能電池、電動工具、電動汽車中的應用成為現實。

      然而,磷酸鐵鋰堆積密度低的缺點一直難以找到有效的解決方法,這阻礙了材料的實際應用。鈷酸鋰的理論密度為5.1g/cm3,商品鈷酸鋰的振實密度一般為2.2-2.4g/cm3;而磷酸鐵鋰的理論密度僅為3.6g/cm3,本身就比鈷酸鋰要低得多。

      為提高導電性,人們摻入導電碳材料,又顯著降低了材料的堆積密度,使得一般摻碳磷酸亞鐵鋰的振實密度只有1.0-1.3g/cm3。如此低的堆積密度使得磷酸亞鐵鋰的體積比容量比鈷酸鋰低很多,制成的電池體積大,成本相對較高,影響了實際應用。

      因此,提高磷酸亞鐵鋰的堆積密度和體積比容量對磷酸亞鐵鋰的實用化具有決定意義。粉體材料的顆粒形貌、粒徑及其分布直接影響材料的堆積密度,為此,人們對磷酸亞鐵鋰材料向球形方向進行研究。研究和實際應用表明,球形產品不僅具有堆積密度高、體積比容量大等突出優點,而且還具有優異的流動性、分散性和可加工性能,十分有利于制作正極材料漿料和電極片的涂覆,提高極片品質;此外,相對于無規則的顆粒,規則的球形顆粒表面比較容易包覆完整、均勻、牢固的修飾層,因此球形產品更有希望通過表面修飾進一步改善綜合性能。

      人們進行濕法前驅體預處理、2次燒結的研究。在此基礎上,添加含碳的材料和過渡元素氧化物、稀土元素氧化物等方式,采用二價鐵鹽或三價鐵鹽、磷酸或磷酸鹽、氨水為原料,通過控制結晶技術合成高密度球形磷酸亞鐵前驅體,再與鋰源、碳源共混熱處理,通過碳熱還原法合成摻碳的高密度近球形磷酸亞鐵鋰。該磷酸亞鐵鋰粉體材料由單分散球形顆粒組成、粒徑可達到4.5-10μm、振實密度可達1.4-1.8g/cm3、可逆容量超過了150mAh/g,導電性提高了100萬倍的LiFePO4 正極材料,這對磷酸亞鐵鋰材料應用到大容量、高功率的鋰離子電池上成為可能,極大地促進該材料的產業化。

  • <noscript id="0aaaa"></noscript>
  • <noscript id="0aaaa"><kbd id="0aaaa"></kbd></noscript>
    <table id="0aaaa"><option id="0aaaa"></option></table>
    色av