磷酸鐵鋰離子電池的循環(huán)性能(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)

電池作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件之一，其成本甚至占到電動(dòng)汽車成本的一半，因此電池壽命直接決定了電動(dòng)汽車的使用成本。由于磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池正極和負(fù)極材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在充放電過(guò)程中體積和應(yīng)力變化很小，因此循環(huán)壽命很長(zhǎng)。從圖1可以看出，2OAh的磷酸鐵鋰離子電池使用C倍增器電流充電到3.65v，然后變?yōu)楹銐海钡诫娏飨陆档?.02c。放電電流1c，截止電壓2.0V(充放電深度100%)循環(huán)壽命。

從圖1可以看出，經(jīng)過(guò)1600多次循環(huán)后，電池的剩余容量仍然是原來(lái)容量的80%以上。雖然目前磷酸鐵鋰離子電池的成本仍然相對(duì)較高，但電池壽命的延長(zhǎng)將顯著降低電動(dòng)汽車的使用和維護(hù)成本。

磷酸鐵鋰離子電池性能的實(shí)驗(yàn)研究

文摘:實(shí)驗(yàn)

與傳統(tǒng)的鉛酸、鎳氫、鎳鎘等水溶液二次電池相比，磷酸鐵鋰離子電池具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、能量密度高、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。在各種電池系統(tǒng)中，磷酸鐵鋰離子電池是最有前途的電池系統(tǒng)。因此，磷酸鐵鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車電源、大型儲(chǔ)能、通信基站、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域。雖然使用了相同的電化學(xué)系統(tǒng)，但由于電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同，電池的性能差異很大。薄液體軟包裝結(jié)構(gòu)的性能較好。在這種電池的生產(chǎn)過(guò)程中，電池形成過(guò)程完成后，多余的電解液被提取出來(lái)。電池內(nèi)部剩余的電解液儲(chǔ)存在隔膜和正負(fù)極板的微孔L中，幾乎不流動(dòng)，但保證了電池的正常使用，最大限度地減少了電解液引起的潛在燃燒危險(xiǎn)。當(dāng)電池過(guò)度充電時(shí)，電解液溶解并出現(xiàn)很少的氣體。由于采用柔性包裝設(shè)計(jì)，電池僅微凸，防止了爆炸危險(xiǎn)。這種結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步新增了電池的能量密度。本文對(duì)磷酸鐵鋰離子電池的循環(huán)壽命、高倍率充放電性能、針刺安全性、重量和能量密度進(jìn)行了研究，為磷酸鐵鋰離子電池的進(jìn)一步應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

磷酸亞鐵鋰陰極材料(河南環(huán)宇集團(tuán)新鄉(xiāng)),Ks-l5導(dǎo)電石墨(瑞士)和聚偏二氟乙烯(江蘇、99.9%),根據(jù)質(zhì)量比89:4:7和適量的N甲基吡咯烷酮(南京,99.9%)、電極糊,然后涂到20m厚鋁箔(深圳制造,99.9%),在110℃干燥巖屑和積極板;石墨(河南環(huán)宇集團(tuán)新鄉(xiāng))和Ks-15導(dǎo)電石墨(瑞士)和聚偏二氟乙烯(江蘇、99.9%),根據(jù)質(zhì)量比92:3:5和適量的N甲基吡咯烷酮(南京,99.9%)混合均勻涂布在12米厚銅箔(湖南、99.99%),使陰極塊110后干燥;膜片選用美國(guó)產(chǎn)Celgard2400薄膜，電解液選用張家港產(chǎn)LB3564電解液。