鉅大LARGE | 點擊量：2105次 | 2022年06月02日
磷酸鐵鋰電池的缺點及彌補方法
磷酸鐵鋰離子電池的缺點
1.導電性和窮人:目前在實際生產過程中通過添加有機碳源前體和高金屬離子摻雜的方法來提高材料的導電性(A123、煙臺卓是使用這種方法),研究表明,磷酸亞鐵鋰的導電性新增7個數量級,磷酸亞鐵鋰的土壤的電導率性質和鉆酸鋰。
2.鋰離子擴散速率慢。目前的解決方法包括納濾LiFePO顆粒以減小鋰離子在顆粒中的擴散距離，摻雜以改善鋰離子的擴散通道，這些方法似乎并不有效。納米硅化的研究已有很多，但難以應用于實際工業生產。目前，只有A123聲稱掌握了LiFePO的納米化技術。
3.密度較低的振動。一般只能達到0.8-1.3，振動密度低是磷酸鐵鋰最大的缺點。但是這個缺點在動力鋰電池中并不突出。因此，磷酸鐵鋰重要用于制造動力鋰電池。
4.磷酸鐵鋰離子電池低溫性能差。在0℃時的容量保留率約為60~70%，
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
-10℃為40~55%，-20℃為20~40%。這種低溫性能明顯不能滿足供電要求。目前，一些廠家通過改進電解液體系、改進正極配方、改進電池材料性能、改進電池結構設計等來改善磷酸鐵鋰的低溫性能。
電子導電性低，離子擴散系數低，固體密度不高，合成成本略高
3.方法彌補磷酸鐵鋰的不足
磷酸鐵鋰的缺點可以通過碳涂層來改善電導率，添加金屬顆粒、導電有機涂層、摻雜金屬離子來改善電導率，合成小顆粒材料來減小擴散距離，合成粒徑可控的球形顆粒。
1.碳包覆技術
混合物成分
(1)直接加碳:石墨、炭黑、乙炔黑等;
(2)熱解后可轉化為碳的物質:葡萄糖、蔗糖、白糖、聚丙烯、聚丙烯酰胺、
采購產品鋰聚丙烯酸酯，聚乙烯醇，檸檬酸，煤油，強力霉素，乙醇和酚醛樹脂
2.燒結結束后加入
在燃燒后的冷卻階段，將甲醇噴在磷酸鐵鋰上，經加熱分解碳化，在磷酸鐵鋰表面形成碳膜
3.添加金屬顆粒
(1)采用銀鏡反應在磷酸鐵鋰表面鍍銀
(2)直接向混合物中加入銀或銅顆粒
4、導電有機涂料
在磷酸鐵鋰表面聚合了聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等導電有機物
5.摻雜金屬離子
采用球磨機混合材料，采用固相合成法合成了6種摻雜物，即li1-xmxfepo4
(M=Mg,Al,Ti,Zr,Nb,W)與LiFePOa相比，摻雜材料的電導率提高了8個數量級，室溫下達到10-2scm-1
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