磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池正極材料性能的技術(shù)分析
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-30 21:42
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磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池正極材料性能的技術(shù)分析。鋰離子電池具有能量密度高、自放電流量小、安全性高、電流充放電大、循環(huán)次數(shù)多、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)車、航空航天、軍事裝備等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。鋰電池產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)方向之一。今天我們將分析近年來(lái)研究的磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池正極材料的性能技術(shù)。
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磷酸鐵鋰電池正極材料性能的技術(shù)分析
1. 正極材料應(yīng)具有較高的氧化還原電位，使電池具有較高的輸出電壓;
2. 在鋰離子包埋/去包埋過(guò)程中，為了保證電池良好的循環(huán)性能，負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)不能改變或盡量少改變;
3.在鋰離子包埋/脫包埋過(guò)程中，盡量少改變正極的氧化還原電位，使電池的電壓變化不大，以保證電池的穩(wěn)定充放電;
4、陰極材料應(yīng)具有較高的導(dǎo)電性，能使電池充放電大電流;
5、鋰離子在電極材料中應(yīng)具有較大的擴(kuò)散系數(shù)，便于鋰電池快速充放電。
磷酸鐵鋰原料豐富，相比其他材料相對(duì)便宜，環(huán)保，循環(huán)性能好，安全性高，是第一個(gè)應(yīng)用于電動(dòng)汽車的材料。但磷酸鐵鋰材料導(dǎo)電性差、振動(dòng)密度低，導(dǎo)致其體積能量密度低，限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。
錳酸鋰電池正極材料性能的技術(shù)分析
錳酸鋰有尖晶石型和片層型，主要是尖晶石型錳酸鋰。與鈷酸鋰相比，具有資源豐富、價(jià)格低廉、環(huán)境污染小、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。但該電池仍存在初始容量低、高溫循環(huán)容量下降快的問(wèn)題。尖晶石錳酸鋰的結(jié)構(gòu)理論容量約148 mahg - 1,實(shí)踐能力90 - 120 mahg - 1,正常工作電壓3 - 4 v,但范圍內(nèi)3 v充電和放電,李+的嵌入和出現(xiàn)反應(yīng)可逆性差,尖晶石結(jié)構(gòu)很難保持完整性,循環(huán)較差,在高溫循環(huán),由于錳在電解液中的溶解和賈恩特勒效應(yīng)也導(dǎo)致了材料的容量衰減。
由于元素含量高，如果采用常規(guī)的低含量雜質(zhì)元素分析方法，容易產(chǎn)生較大的誤差。因此，主元素分析通常采用滴定法。摘要在錳、鈷等大量干擾元素存在的情況下，研究了用二乙酰肟沉淀-edta滴定法測(cè)定正極材料中鎳含量的方法。結(jié)果表明，該方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.054，變異系數(shù)小于0.20%，回收率在99.63% ~ 100.5%之間。
對(duì)于錳酸鋰正極材料，YS/ t798-2012規(guī)定了錳酸鎳鈷鋰的一次放電比容量、一次充放電效率、平臺(tái)容量比和循環(huán)壽命的測(cè)試方法。
材料理化性質(zhì)和應(yīng)用性能分析的方法很多,從篩選并確定適合鋰離子電池陰極材料的性能分析方法,幫助鋰離子電池陰極材料工作者準(zhǔn)確分析材料的性能,同時(shí)也有助于不同的鋰離子電池陰極材料工作者相互之間的數(shù)據(jù)比較,而對(duì)促進(jìn)鋰離子電池正極材料的發(fā)展具有重要的意義。
