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

1、鋰離子電池經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，尤其是正負極材料的不斷更新使其具有了強大的市場適應力和成熟的制作工藝。LiFePO4材料因低價環(huán)保的特性，作為正極材料市場占有率逐步擴大。本文以LiFePO4正極材料為基礎，主要研究了石墨和Li4Ti5O12兩類負極材料對于液態(tài)軟包裝LiFePO4電池電化學性能及安全性能的影響。
　　 (1)通過適宜工業(yè)化應用的固相燒結法制備LiFePO4材料，采用包覆與共混兩種方式添加導電碳，并應用于生產(chǎn)線制作工

2、藝。提出導電碳與正極活性物質的接觸方式是正極電化學性能是否可以有效發(fā)揮的重點，認為導電碳粒徑減小對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與電解液的接觸，不利于高倍率充放電。
　　 (2)以LiFePO4為正極，石墨為負極，首次自行設計并制造403562型液態(tài)軟包裝LiFePO4/石墨鋰離子電池，通過多種工藝改進將LiFePO4電池生產(chǎn)的特點和難點控制在一定范圍之內(nèi)，采用基本統(tǒng)計方法探索電池工藝與電池性能的關系

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，以現(xiàn)有的LiCoO2/石墨鋰離子電池生產(chǎn)工藝為基礎，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403562型液態(tài)軟包裝LiFePO4/石墨鋰離子電池電化學性能進行分析，探求在實際應用中電池行為與使用訴求之間的差距，認為石墨負極材料對于電池充放電穩(wěn)定性和安全性的作用具有一定的局限性。首次自行設計制造

4、4050140型液態(tài)軟包裝LiFePO4/石墨鋰離子電池，對電池安全性能特別是過充性能進行研究。
　　 (4)采用固相燒結法制備Li4Ti5O12材料，探求簡化和低成本的Li4Ti5O12粉體生產(chǎn)工藝模式。首次自行設計制造4050140型液態(tài)軟包裝LiFePO4/Li4Ti5O12鋰離子電池，研究了LiFePO4與Li4Ti5O12的配合問題以及LiFePO4/Li4Ti5O12鋰離子電池的電化學性能。首次對軟包裝LiFePO4