電極水分對(duì)磷酸鐵鋰電池性能的影響.pdf

1、磷酸鐵鋰電池因其循環(huán)壽命長(zhǎng)和安全性能好已應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池，實(shí)現(xiàn)了商品化生產(chǎn)，但仍存在單體電池一致性低，電池組循環(huán)不穩(wěn)定的問(wèn)題。提高單體電池一致性有兩種途徑，一是對(duì)運(yùn)行中的電池組進(jìn)行均衡管理及時(shí)調(diào)整單體電池的荷電狀態(tài)，二是改進(jìn)和優(yōu)化電池制備工藝，制備電阻、電壓和容量接近的單體電池。
　　為提高磷酸鐵鋰單體電池的一致性，本文對(duì)電極干燥過(guò)程、電極水分含量控制方法及標(biāo)準(zhǔn)、電極水分對(duì)電池性能的影響進(jìn)行了相關(guān)研究。將合成的納米磷酸鐵鋰材

2、料和普通磷酸鐵鋰材料分別制備為油系和水系電池極片，經(jīng)70℃、100℃、120℃真空干燥后，采用卡爾費(fèi)休水分儀測(cè)試其水分含量。結(jié)果表明：電池極片水分含量均隨著干燥溫度的升高而降低，將電池極片擱置于電池裝配間會(huì)因吸收環(huán)境中的水分呈現(xiàn)波動(dòng)，100℃是比較理想的真空干燥溫度。水系電池極片比油系電池極片水分含量高且易吸收環(huán)境的中的水分，隨擱置時(shí)間的波動(dòng)程度更大。納米磷酸鐵鋰材料的應(yīng)用雖然能提高電池的倍率性能，但因更大的比表面積使電池極片更易吸收水

3、分，受環(huán)境影響較大，需更嚴(yán)格的水分控制工藝。
　　本文通過(guò)調(diào)節(jié)擱置時(shí)間和卡爾費(fèi)休庫(kù)侖法水分測(cè)試儀標(biāo)定制得不同水分含量（300-700ppm）的磷酸鐵鋰正極片，并將其制備成軟包鋰離子全電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明：電極水分對(duì)電池循環(huán)性能及倍率性能有直接影響，電極水分含量超過(guò)600ppm的電池容量衰減嚴(yán)重且循環(huán)不穩(wěn)定，高倍率下的放電容量衰減更為嚴(yán)重，循環(huán)200圈后電池的內(nèi)阻和電化學(xué)反應(yīng)阻抗也隨著水分含量的升高而增加。對(duì)循環(huán)200圈