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提高磷酸铁锂电池性能的方法

2022-10-25

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂 (LiFePO) 虽然比其他锂离子电池正极材料更安全、更环保、更便宜，但它仍然存在致命的弱点: 1、电导率低，大电流放电性能差; 2、振实密度低，电池容量和能量密度低。提高磷酸铁锂电池性能的方法有哪些？

1、碳具有优异的导电性。在磷酸铁锂的合成过程中，掺杂或涂覆导电碳是提高磷酸铁锂电导率的一种简单有效的方法。添加少量碳，一方面通过碳与LifePO的直接接触; 增强颗粒之间的电子导电性，提高磷酸铁锂的导电性; 另一方面可以在一定程度上抑制LiFePO和颗粒的生长。减小粒径，缩短Lit在充放电过程中的扩散路径，间接改善磷酸铁锂的速率特性。

2、在磷酸铁锂中掺杂金属离子是提高磷酸铁锂颗粒内部电导率的有效手段之一。掺杂金属离子进入晶体后，会造成材料内部的晶格缺陷，从而从根本上提高材料的导电性。与碳掺杂或碳涂层相比，金属离子掺杂不会降低材料的振实密度，有利于提高磷酸铁锂电池的能量密度。

3、减小磷酸铁锂的粒径有助于缩短锂离子在充放电过程中的扩散路径，提高锂离子的扩散速率，提高大电流充放电性能。采用液相化学合成方法有利于减小粒径。但是，粒径太小会降低材料的振实密度，增加材料的比表面积，不利于电极的加工和电池能量密度的提高。适度控制材料粒径是优化材料综合性能的关键技术之一。

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