磷酸鐵鋰性能衰減與恢復(fù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、磷酸鐵鋰由于其比能量高、工作電壓高、安全性能好、環(huán)境友好、成本低等優(yōu)點(diǎn)仍然是目前研究的重點(diǎn)之一,在市場(chǎng)上也占有一定的比例。隨著磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟和產(chǎn)量的增加,儲(chǔ)存問(wèn)題也更加值得關(guān)注與研究,眾所周知,磷酸鐵鋰因其本證電導(dǎo)率低制約了它的廣泛使用,對(duì)其改性的方法多種多樣,同時(shí)也決定著影響磷酸鐵鋰性能的因素也是種類不一的,在以上角度分析的基礎(chǔ)上本文主要研究受潮與氣流粉碎對(duì)磷酸鐵鋰性能的影響。
  探索受潮處理對(duì)磷酸鐵鋰及其前驅(qū)體的

2、影響,把LFP、噴霧粉料置于自制恒濕環(huán)境中,稱取受潮LFP粉料制作扣電比較受潮前后電化學(xué)性能差異以及隨著受潮時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)磷酸鐵鋰性能的影響;稱取適量受潮噴霧粉料在720℃管式爐中燒結(jié)后制作扣電恒流充放電測(cè)試其電性能,采用熱穩(wěn)定性分析(TG-DSC)和結(jié)構(gòu)與形貌分析(XRD、SEM)等手段研究其性能衰減與恢復(fù)機(jī)理,并最終得到性能恢復(fù)的最佳方法。
  探索了氣流粉碎對(duì)磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)以及性能的影響,本文使用蔗糖對(duì)粉碎后磷酸鐵鋰進(jìn)行再次碳包

3、覆,采用TG-DSC確定碳包覆的燒結(jié)溫度,XRD、SEM、拉曼光譜進(jìn)行成分、結(jié)構(gòu)與形貌的分析,并闡述磷酸鐵鋰性能衰減及恢復(fù)機(jī)理。
  研究表明:受潮后的磷酸鐵鋰電性能明顯下降,隨著受潮時(shí)間的延長(zhǎng)衰減更加嚴(yán)重,但經(jīng)過(guò)合適的熱處理之后,其性能得到了較大程度的恢復(fù),添加微量蔗糖并于550℃下保溫10h后磷酸鐵鋰的循環(huán)性能和比容量都得到了95%以上的恢復(fù)。受潮噴霧粉料燒結(jié)而成的LFP放電比容量明顯低于未受潮的放電比容量;而短期受潮對(duì)噴霧粉

4、料影響較小,但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng),其性能呈下降趨勢(shì);對(duì)受潮粉料在不同溫度下進(jìn)行處理,結(jié)果顯示將受潮噴霧粉料200℃保溫2小時(shí)后725℃燒結(jié)后產(chǎn)品的性能較大程度上得到了恢復(fù),尤其是高倍率性能。
  SEM形貌分析和含碳量測(cè)試結(jié)果印證了氣流粉碎對(duì)磷酸鐵鋰復(fù)合材料碳包覆層具有一定的破壞,導(dǎo)致磷酸鐵鋰比容量和循環(huán)性能的下降,通過(guò)對(duì)粉碎磷酸鐵鋰顆粒表層進(jìn)行一定量的蔗糖包覆并在720℃條件下燒結(jié),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示磷酸鐵鋰0.2C放電比容量接近150

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