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磷酸铁锂电池正极材料的用法有哪些?

磷酸铁锂电池正极材料的用法有哪些?

来源:
2021/02/27 17:34
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【摘要】:

  磷酸铁正极材料的优点

  1. 高能量密度:其理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140mAh/g(0.2C,25C);

  2. 安全无污染:是目前最安全的锂电池正极材料,不含任何对人体有害的重金属元素,符合欧洲ROHS规定,获得绝对绿色环保电池证书;

  3.寿命长:在100%DOD条件下,可充放电2000次以上,磷酸铁锂电池的使用寿命与其使用温度密切相关。在充放电和使用过程中使用温度过低或过高。

  4. 充电性能:由磷酸铁锂正极材料制成的锂电池可大速率充电,最快可在1小时内充满电池;

  5. 重量轻:相同规格容量的磷酸铁锂电池体积为铅酸电池体积的2/3,重量为铅酸电池的1/3。

  磷酸铁锂电池作为锂电池阳极材料,锂电池阴极材料的安全,尽管振实密度低,低电压平台,但由于阳极材料的安全与稳定,在滥用条件下,如挤压、超载、短路仍然安全,由于其安全稳定,磷酸铁锂电池已经成为锂离子的一个重要发展方向。

  磷酸铁锂电池正极材料的基本要求

  首先,材料本身有很高的潜力,以形成一个巨大的潜在差异与阳极材料,引进高能量密度的电池设计;同时,带电离子的嵌入和退出几乎没有对电极电势的影响,所以不会有过多的电压波动在充电和放电的过程中,将不会带来负面影响在其他系统中电子产品。

  其次,该材料含有较高的锂含量,且锂离子包埋和脱包是可逆的。这是大批量生产的先决条件。一些正极材料具有较高的理论容量,但有一半的锂离子在首次嵌入时被灭活。这种材料在商业上不可行。

  第三,锂离子的扩散系数大,锂离子在材料中的移动速度更快,包埋和脱包能力强。是影响电池内阻的因素,也是影响功率特性的因素。

  第四,该材料的比表面积大,有很多嵌锂的位置。锂离子磷酸铁电池比表面积大,嵌入通道相对短,更容易嵌入和解嵌入。同时,通道要浅,嵌锂的位置要足够。

  第五,与锂电池电解液的良好相容性和热稳定性,这是为了安全考虑。阴极材料不容易与电解质反应,并在较高温度下保持结构稳定,仍然不容易与电解质反应。这种材料不会为电池的额外热量积累提供热量,可以减少电池进入自热阶段的概率。

  第六,材料容易得到,加工性能好。该材料成本低,易于加工成电极,电极结构稳定,是该材料推广应用的有利条件。

技术尚未成熟。由于振动密度低,表面积大,电池第一工艺需要改变。和
而电解质也需要红十二能适用的电解质系统,与现有的成熟电解质难以发挥其性能。如果没有批量配备的保护线和充电器,在现有电子设备中很难发挥其特性,需要全面的行业集成。

 

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