提高磷酸鐵鋰電池放電倍率的方法
隨著磷酸鐵鋰電池發(fā)展和市場實(shí)際應(yīng)用需求,對磷酸鐵鋰電池高倍率放電性能要求會(huì)不斷提高,特別是在電動(dòng)交通工具和電動(dòng)工具方面,動(dòng)力磷酸鐵鋰電池成了比較受歡迎的類型。那么怎么提高磷酸鐵鋰電池放電的倍率呢?
提高磷酸鐵鋰電池放電倍率思維導(dǎo)圖:
1、提高碳包覆質(zhì)量,大倍率放電使得LFP核體溫升急劇,包覆的溫升跟不上,造成碳包覆不牢固,電阻加大,影響電池倍率放電。
2、研發(fā)使用專用的正極材料和電解液。
正極和電解液的材料很重要,不同廠家的性能差別很大。
3、提高涂布工藝的質(zhì)量
說到加工工藝的話,涂布還是有點(diǎn)技術(shù)含量的,國內(nèi)不可能做到國外二次涂有和增加添加劑的技術(shù)的
4、控制壓實(shí)密度,提高極片的壓實(shí)密度質(zhì)量,加入AC,對提高電池放電倍率有很大影響。
5、粒度再降也不是辦法,因?yàn)?um的顆粒和10um的頻粒在倍率性能上其實(shí)是差不多的,當(dāng)然10um的和20um的可能就有區(qū)別了如果做到校度再小,比表面積可能會(huì)增大,勻漿就會(huì)出現(xiàn)問題,很可能會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚不能打散,漿料相應(yīng)會(huì)起球和煩粒最有效的方法應(yīng)該是降低電極厚度。
同時(shí),在配比上優(yōu)化配方,控制好導(dǎo)電劑,然后選擇空隙較大的隔膜和電導(dǎo)系數(shù)較高的電解液,
6、極片做薄點(diǎn),隔膜空隙大點(diǎn),電解液粘度低點(diǎn),極耳大點(diǎn)。
7、開發(fā)新的勻漿配方,用粒度小的正極材料。
8、不管正或負(fù)極活性材都會(huì)有膨賬收縮的問題,一般負(fù)極慣材有20%膨賬收縮率,而像LFP正極材料有6%影賬收收率,當(dāng)多次充放電中,其正、負(fù)活性材顆粒與顆粒之間接觸少、間隙加大,基全有些脫離集電極,導(dǎo)致電子與離子傳輸路徑斷續(xù)不連續(xù)相,成為死的活性材,不再參與電極反應(yīng)。因此循環(huán)使用壽命下降。VGCF碳管有很大的長徑比,即使正、負(fù)活性材膨脹收縮后,其活性材顆粒間之間隙,可山VGCF碳管架橋連接,電子與離子傳輸不會(huì)間斷。
9、VGCF碳管微結(jié)構(gòu)是中空多管壁,可以讓正、負(fù)電極吸納吏多的電解液,使得鋰離子可以順利快速嵌入或脫嵌,因此,有利于高倍率充放電。
10、是高強(qiáng)度纖維狀長徑比大之材料,可增加電極板的可撓性,正極或負(fù)極活性材顆粒間之黏接力或與極板間之黏接力吏強(qiáng),不會(huì)因撓曲而龜裂掉粉。
11、VGCF本質(zhì)是高導(dǎo)電高導(dǎo)熱特性,正極活性材其導(dǎo)電性都不好,添加VGCF以提高正極活性材的導(dǎo)電性,也提高正極或負(fù)極的導(dǎo)熱系數(shù),利于散熱。
12、電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響也很大,條件允許情況下,盡可能將極片做薄,正負(fù)極對面積做大,減小高倍下的真實(shí)放電電流密度,另外,集流體的設(shè)計(jì)也很重要,盡可能減小極化,相應(yīng)電池發(fā)熱降低,溫升小,電泡在高倍率下的壽命相應(yīng)會(huì)得到提高的。
13、負(fù)極材料選MCMB對倍率放電有利。正極要控制好粒度和比表面積的大小。
電解液可以考慮選用粘度少,電導(dǎo)率高的,隔膜可以考慮挺孔隙率大一點(diǎn)的,稍厚一點(diǎn),安全性好。導(dǎo)電劑方面可以考慮使用混合導(dǎo)電劑,控制含量,分散均勻!粘結(jié)劑方面也可考慮用水性膠。相對而言,水性膠在倍率放電方面比油性膠有優(yōu)勢。在電池設(shè)計(jì)時(shí),可以考慮薄極片,多極耳或改變一下極耳寬度、位置。
14、改善分散能力,調(diào)整壓實(shí)溶度,選擇合適的LFP,適量增加PVdF。