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有關磷酸鐵鋰離子電池性能生產制造參考數據分析

鉅大LARGE  |  點擊量:1482次  |  2020年09月08日  

通常情況下磷酸鐵鋰離子電池的比表面積與碳含量呈線性關系。比表面積太小,說明材料的碳包覆量不夠,直接體現是電池內阻偏高、放電平臺低、容量發揮低、倍率性能不佳、循環性能不好。比表面積過大,說明材料的碳包覆量過高或者粒度呈納米級。直接的體現是材料的電化學性能極好,但活性高、易團聚、難分散、極片加工困難。因此建議比表面積控制在15?m2/g較為合適,能兼顧電化學性能和加工性能。


磷酸鐵鋰離子電池


當然也有例外,假如材料加工性能特別好,比表面積可以更大一些;也有少數公司通過降低碳含量以減小比表面積,同時通過離子摻雜來彌補碳含量減少對倍率性能造成的負面影響。


1、振實密度極片壓實密度


振實密度會對極片的壓實密度出現一定影響,最終體現在電池的能量密度上。振實密度只是材料形貌和粒度分布的外在表現,不是決定材料和電池性能的主因。


2、粒度分布


從大量的制漿相關經驗以及行業同行的交流反饋來看,粒度分布幾乎決定了磷酸鐵鋰材料的加工性能,其關鍵指標是D50。


鉆酸鋰、錳酸鋰10um≤D50≤20um,勻漿涂布沒有任何問題;磷酸鐵鋰根據廠家不同的工藝,基本分兩種:


A:1umsD50≤2.5um,(大多數廠商)


B:3.5um≤D50s8um,(少數廠商)


以上兩種材料,B的加工性能要好于A。顆粒越小,同等質量的材料的顆粒數量越多,同樣的工藝條件下分散越困難。


3、克容量


克容量是決定電池成本的重要因素,因為所有的輔料都要根據正極材料的質量來配制。


通過長期的測試統計,發現大多數公司材料的首次充電克容量都能達到155~160mAh/g,但放電克容量則千差萬別,這取決于材料本身的倍率性能。


換句話說,大多數材料的克容量都是足夠的,只是看材料的倍率性能是否足夠好,能否將容量都發揮出來。


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