導電劑對磷酸鐵鋰充放電性能有什么影響
來源:寶鄂實業(yè)
2021-05-28 10:18
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常用的導電劑有炭黑、石墨、碳纖維、金屬纖維等。高結構碳黑顆粒細,網狀鏈排列緊密,比表面積大,有利于電極內形成導電鏈結構。乙炔黑(AB)是最好的炭黑。乙炔被認為具有較低的黑度,并且嵌在乙炔中的鋰離子的吉布斯自由能與釋放的鋰離子的吉布斯自由能相差不大。乙炔黑電導率高,熱釋放電阻小,對電池安全性影響不大。石墨和碳纖維由于其優(yōu)良的導電性、低密度、穩(wěn)定的結構和良好的化學穩(wěn)定性,常被用作鋰電池正極材料的導電劑。碳納米管作為一種納米纖維材料,具有高縱橫比、大比表面積和良好的導電性和導熱性。鄧凌峰等比較了顆粒狀導電炭黑和線性碳纖維作為導電劑對鋰電池性能的影響。
導電劑的含量對LiFePO4的充放電性能有顯著影響。如果導電劑含量過低,就很難形成有效的導電網絡,也不能形成足夠的電子導電通道,不利于大電流的充放電。如果含量過高,活性物質的相對含量會降低,電池的比容量會降低。
導電劑的分散性對材料的性能也有顯著影響。Dominko等研究表明,添加2wt%均勻分散炭黑比添加10wt%不均勻分散炭黑具有更好的電化學性能。黑田東彥等人也遇到了類似的問題。范長玲等人用LiFePO4/C作為正極活性材料,用高導電性聚苯胺(PAN)代替AB作為導電劑進行恒流充放電試驗。結果表明,PAN制備的LiFePO4/C的極化率高于Ab
充放電容量隨電流密度的增大而增大。張杰等研究了Coqin black RKB的添加量和KB在LiFePO4正漿料中的分散對電極涂層的附著力和電池充放電循環(huán)性能的影響
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