磷酸铁锂材料的各项参数指标对电池的影响电子教案

1、万向电动汽车有限公司万向电动汽车有限公司(yu xin n s)(yu xin n s)磷酸铁锂材料的各项参数指标磷酸铁锂材料的各项参数指标对电池对电池(dinch)的影响的影响刘昊刘昊 技术中心技术中心(zhngxn)(zhngxn)研发主管研发主管第一页，共10页。内内 容容LFP的各项参数对电池性能的影响5款材料(cilio)的性能列表第二页，共10页。物性参数对电池物性参数对电池(dinch)性能的影响性能的影响比表面积电化学性能&加工性能 通常情况(qngkung)下，对于大多数企业所采用的草酸亚铁+有机碳分解的工艺路线，LFP的比表面积与碳含量呈线性关系。 比表面积太小，说

2、明材料的碳包覆量不够，直接体现是电池内阻偏高、放电平台低、容量发挥低、倍率性能不佳、循环性能不好。 比表面积过大，说明材料的碳包覆量过高或者粒度呈纳米级。直接的体现是材料的电化学性能极好，但活性高、易团聚、难分散、极片加工困难。 经过材料企业与电池企业的长期磨合，目前比表面积控制在152 m2/g较为合适,能兼顾电化学性能和加工性能。 当然也有例外，对于其他的工艺路线而言，这一套标准未必适用。如果材料加工性能特别好，比表面积可以更大一些；也有少数企业通过降低碳含量以减小比表面积，同时通过离子掺杂来弥补碳含量减少对倍率性能造成的负面影响。第三页，共10页。 振实密度极片压实密度 振实密度会对极片

3、的压实密度产生一定影响，最终体现在电池的能量密度上。振实密度只是材料形貌和粒度分布的外在表现，不是决定(judng)材料和电池性能的主因。物性物性(w xn)参数对电池性能的影响参数对电池性能的影响第四页，共10页。物性物性(w xn)参数对电池性能的影响参数对电池性能的影响 粒度分布粒度分布加工性能加工性能 从大量的制浆经验以及行业同行的交流反馈来看，粒度分布几乎决定从大量的制浆经验以及行业同行的交流反馈来看，粒度分布几乎决定了磷酸铁锂材料的加工性能，其关键指标是了磷酸铁锂材料的加工性能，其关键指标是D50。 钴酸锂、锰酸锂钴酸锂、锰酸锂10um D50 20um，匀浆涂布没有任何问题；磷酸

4、铁，匀浆涂布没有任何问题；磷酸铁锂根据厂家不同的工艺，基本分两种：锂根据厂家不同的工艺，基本分两种： A:1um D50 2.5um，(大多数厂商大多数厂商) B: 3.5um D50 8um，（少数厂商），（少数厂商） 以上两种材料，以上两种材料，B的加工性能要好于的加工性能要好于A。 颗粒越小，同等质量的材料的颗粒数量越多，同样颗粒越小，同等质量的材料的颗粒数量越多，同样(tngyng)的工艺条的工艺条件下分散越困难。件下分散越困难。第五页，共10页。 克容量 克容量是决定电池(dinch)成本的重要因素，因为所有的辅料都要根据正极材料的质量来配制。 通过长期的测试统计，我们发现大多数企业

5、材料的首次充电克容量都能达到155160mAh/g，但放电克容量则千差万别，这取决于材料本身的倍率性能。 换句话说，大多数材料的克容量都是足够的，只是看材料的倍率性能是否足够好，能否将容量都发挥出来。电化学性能电化学性能(xngnng) 参数参数第六页，共10页。 倍率性能 磷酸(ln sun)铁锂材料的倍率性能及其重要，决定了电池产品的内阻、平台、循环、低温、倍率。 如果扣试电池做得好，可以直接通过扣式电池评估材料的倍率性能。电化学性能电化学性能(xngnng)第七页，共10页。不同材料(cilio)在扣式电池中1C充放电的电压曲线如果通过扣式电池判断如果通过扣式电池判断LFP材料的倍率材料

6、的倍率(bi l)性能性能第八页，共10页。统计项目ABCD比表面积9.1712.1813.8718.5振实密度1.321.1161.12580.79D101.281.181.591.66D501.731.973.766.84D902.94.028.6818.82扣电数据测试条件：2.0V4.2V, 35恒温0.2C 首次充电容量1541621511570.5C放电最高值1471561401531C放电最高值1431531341503.3V以上0.5C放电效率91.2%88%89%93%3.3-3.2V 0.5C放电效率2%3%2%1.4%3.3V以上1C放电效率86.6%86.6%86%89%3.2V以上1C放电效率90.6%89.7%89.1%93%4款优秀(yuxi)的磷酸铁锂材料的性能表第九页，共10页。克容量倍率性能加工性能A* * * * * * * * * * * * *B*