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提高磷酸鐵鋰離子電池放電倍率的方法

鉅大LARGE  |  點擊量:3163次  |  2020年08月20日  

隨著磷酸鐵鋰離子電池發展和市場實際應用需求,對磷酸鐵鋰離子電池高倍率放電性能要求會不斷提高,特別是在電動交通工具和電動工具方面,動力磷酸鐵鋰離子電池成了比較受歡迎的類型。那么怎么提高磷酸鐵鋰離子電池放電的倍率呢?


提高磷酸鐵鋰離子電池放電倍率思維導圖:


1、提高碳包覆質量,大倍率放電使得LFP核體溫升急劇,包覆的溫升跟不上,造成碳包覆不牢固,電阻加大,影響電池倍率放電。


2、研發使用專用的正極材料和電解液。


正極和電解液的材料很重要,不同廠家的性能差別很大。


3、提高涂布工藝的質量


說到加工工藝的話,涂布還是有點技術含量的,國內不可能做到國外二次涂有和新增添加劑的技術的


4、控制壓實密度,提高極片的壓實密度質量,加入AC,對提高電池放電倍率有很大影響。


5、粒度再降也不是辦法,因為1um的顆粒和10um的頻粒在倍率性能上其實是差不多的,當然10um的和20um的可能就有差別了假如做到校度再小,比表面積可能會增大,勻漿就會出現問題,很可能會出現團聚不能打散,漿料相應會起球和煩粒最有效的方法應該是降低電極厚度。


同時,在配比上優化配方,控制好導電劑,然后選擇空隙較大的隔膜和電導系數較高的電解液,


6、極片做薄點,隔膜空隙大點,電解液粘度低點,極耳大點。


7、開發新的勻漿配方,用粒度小的正極材料。


8、不管正或負極活性材都會有膨賬收縮的問題,一般負極慣材有20%膨賬收縮率,而像LFP正極材料有6%影賬收收率,當多次充放電中,其正、負活性材顆粒與顆粒之間接觸少、間隙加大,基全有些脫離集電極,導致電子與離子傳輸路徑斷續不持續相,成為死的活性材,不再參與電極反應。因此循環使用壽命下降。VGCF碳管有很大的長徑比,即使正、負活性材膨脹收縮后,其活性材顆粒間之間隙,可山VGCF碳管架橋連接,電子與離子傳輸不會間斷。


9、VGCF碳管微結構是中空多管壁,可以讓正、負電極吸納吏多的電解液,使得鋰離子可以順利快速嵌入或脫嵌,因此,有利于高倍率充放電。


10、是高強度纖維狀長徑比大之材料,可新增電極板的可撓性,正極或負極活性材顆粒間之黏接力或與極板間之黏接力吏強,不會因撓曲而龜裂掉粉。


11、VGCF本質是高導電高導熱特性,正極活性材其導電性都不好,添加VGCF以提高正極活性材的導電性,也提高正極或負極的導熱系數,利于散熱。


12、電池的結構設計影響也很大,條件允許情況下,盡可能將極片做薄,正負極對面積做大,減小高倍下的真實放電電流密度,另外,集流體的設計也很重要,盡可能減小極化,相應電池發熱降低,溫升小,電泡在高倍率下的壽命相應會得到提高的。


13、負極材料選MCMB對倍率放電有利。正極要控制好粒度和比表面積的大小。


電解液可以考慮選用粘度少,電導率高的,隔膜可以考慮挺孔隙率大一點的,稍厚一點,安全性好。導電劑方面可以考慮使用混合導電劑,控制含量,分散均勻!粘結劑方面也可考慮用水性膠。相對而言,水性膠在倍率放電方面比油性膠有優勢。在電池設計時,可以考慮薄極片,多極耳或改變一下極耳寬度、位置。


14、改善分散能力,調整壓實溶度,選擇合適的LFP,適量新增PVdF。


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