LiFePO4-Li4Ti5O12鋰離子電池體系電化學(xué)及安全性能研究.pdf

1、鋰離子電池經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，尤其是正負(fù)極材料的不斷更新使其具有了強(qiáng)大的市場(chǎng)適應(yīng)力和成熟的制作工藝。LiFePO4材料因低價(jià)環(huán)保的特性，作為正極材料市場(chǎng)占有率逐步擴(kuò)大。本文以L(fǎng)iFePO4正極材料為基礎(chǔ)，主要研究了石墨和Li4Ti5O12兩類(lèi)負(fù)極材料對(duì)于液態(tài)軟包裝LiFePO4電池電化學(xué)性能及安全性能的影響。
　　 (1)通過(guò)適宜工業(yè)化應(yīng)用的固相燒結(jié)法制備LiFePO4材料，采用包覆與共混兩種方式添加導(dǎo)電碳，并應(yīng)用于生產(chǎn)線(xiàn)制作工

2、藝。提出導(dǎo)電碳與正極活性物質(zhì)的接觸方式是正極電化學(xué)性能是否可以有效發(fā)揮的重點(diǎn)，認(rèn)為導(dǎo)電碳粒徑減小對(duì)于電池低倍率性能有提升作用，但是在一定程度上阻礙了活性物質(zhì)與電解液的接觸，不利于高倍率充放電。
　　 (2)以L(fǎng)iFePO4為正極，石墨為負(fù)極，首次自行設(shè)計(jì)并制造403562型液態(tài)軟包裝LiFePO4/石墨鋰離子電池，通過(guò)多種工藝改進(jìn)將LiFePO4電池生產(chǎn)的特點(diǎn)和難點(diǎn)控制在一定范圍之內(nèi)，采用基本統(tǒng)計(jì)方法探索電池工藝與電池性能的關(guān)系

3、，探求LiFePO4/石墨鋰離子電池的生產(chǎn)工藝與LiCoO2/石墨體系的異同點(diǎn)，以現(xiàn)有的LiCoO2/石墨鋰離子電池生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，以改良的方式提高LiFePO4/石墨體系電池的容量密度、能量密度以及生產(chǎn)成品率。
　　 (3)對(duì)403562型液態(tài)軟包裝LiFePO4/石墨鋰離子電池電化學(xué)性能進(jìn)行分析，探求在實(shí)際應(yīng)用中電池行為與使用訴求之間的差距，認(rèn)為石墨負(fù)極材料對(duì)于電池充放電穩(wěn)定性和安全性的作用具有一定的局限性。首次自行設(shè)計(jì)制造

4、4050140型液態(tài)軟包裝LiFePO4/石墨鋰離子電池，對(duì)電池安全性能特別是過(guò)充性能進(jìn)行研究。
　　 (4)采用固相燒結(jié)法制備Li4Ti5O12材料，探求簡(jiǎn)化和低成本的Li4Ti5O12粉體生產(chǎn)工藝模式。首次自行設(shè)計(jì)制造4050140型液態(tài)軟包裝LiFePO4/Li4Ti5O12鋰離子電池，研究了LiFePO4與Li4Ti5O12的配合問(wèn)題以及LiFePO4/Li4Ti5O12鋰離子電池的電化學(xué)性能。首次對(duì)軟包裝LiFePO4