磷酸鐵鋰材料的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)對(duì)電池的影響

1、萬(wàn)向電動(dòng)汽車(chē)有限公司萬(wàn)向電動(dòng)汽車(chē)有限公司磷酸鐵鋰材料的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)磷酸鐵鋰材料的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)對(duì)電池的影響對(duì)電池的影響劉昊劉昊 技術(shù)中心研發(fā)主管技術(shù)中心研發(fā)主管內(nèi)內(nèi) 容容 LFP的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)電池性能的影響 5款材料的性能列表物性參數(shù)對(duì)電池性能的影響物性參數(shù)對(duì)電池性能的影響比表面積電化學(xué)性能&加工性能 通常情況下，對(duì)于大多數(shù)企業(yè)所采用的草酸亞鐵+有機(jī)碳分解的工藝路線，LFP的比表面積與碳含量呈線性關(guān)系。 比表面積太小，說(shuō)明材料的碳包覆量不夠，直接體現(xiàn)是電池內(nèi)阻偏高、放電平臺(tái)低、容量發(fā)揮低、倍率性能不佳、循環(huán)性能不好。 比表面積過(guò)大，說(shuō)明材料的碳包覆量過(guò)高或者粒度呈納米級(jí)。直接的體現(xiàn)是材料的

2、電化學(xué)性能極好，但活性高、易團(tuán)聚、難分散、極片加工困難。 經(jīng)過(guò)材料企業(yè)與電池企業(yè)的長(zhǎng)期磨合，目前比表面積控制在152 m2/g較為合適,能兼顧電化學(xué)性能和加工性能。 當(dāng)然也有例外，對(duì)于其他的工藝路線而言，這一套標(biāo)準(zhǔn)未必適用。如果材料加工性能特別好，比表面積可以更大一些；也有少數(shù)企業(yè)通過(guò)降低碳含量以減小比表面積，同時(shí)通過(guò)離子摻雜來(lái)彌補(bǔ)碳含量減少對(duì)倍率性能造成的負(fù)面影響。振實(shí)密度極片壓實(shí)密度 振實(shí)密度會(huì)對(duì)極片的壓實(shí)密度產(chǎn)生一定影響，最終體現(xiàn)在電池的能量密度上。振實(shí)密度只是材料形貌和粒度分布的外在表現(xiàn)，不是決定材料和電池性能的主因。物性參數(shù)對(duì)電池性能的影響物性參數(shù)對(duì)電池性能的影響物性參數(shù)對(duì)電池性能的

3、影響物性參數(shù)對(duì)電池性能的影響 粒度分布粒度分布加工性能加工性能 從大量的制漿經(jīng)驗(yàn)以及行業(yè)同行的交流反饋來(lái)看，粒度分布幾從大量的制漿經(jīng)驗(yàn)以及行業(yè)同行的交流反饋來(lái)看，粒度分布幾乎決定了磷酸鐵鋰材料的加工性能，其關(guān)鍵指標(biāo)是乎決定了磷酸鐵鋰材料的加工性能，其關(guān)鍵指標(biāo)是D50。 鈷酸鋰、錳酸鋰鈷酸鋰、錳酸鋰10um D50 20um，勻漿涂布沒(méi)有任何問(wèn)題；，勻漿涂布沒(méi)有任何問(wèn)題；磷酸鐵鋰根據(jù)廠家不同的工藝，基本分兩種：磷酸鐵鋰根據(jù)廠家不同的工藝，基本分兩種： A:1um D50 2.5um，(大多數(shù)廠商大多數(shù)廠商) B: 3.5um D50 8um，（少數(shù)廠商），（少數(shù)廠商） 以上兩種材料，以上兩種材料

4、，B的加工性能要好于的加工性能要好于A。 顆粒越小，同等質(zhì)量的材料的顆粒數(shù)量越多，同樣的工藝條件下顆粒越小，同等質(zhì)量的材料的顆粒數(shù)量越多，同樣的工藝條件下分散越困難。分散越困難。 克容量 克容量是決定電池成本的重要因素，因?yàn)樗械妮o料都要根據(jù)正極材料的質(zhì)量來(lái)配制。 通過(guò)長(zhǎng)期的測(cè)試統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)企業(yè)材料的首次充電克容量都能達(dá)到155160mAh/g，但放電克容量則千差萬(wàn)別，這取決于材料本身的倍率性能。 換句話說(shuō)，大多數(shù)材料的克容量都是足夠的，只是看材料的倍率性能是否足夠好，能否將容量都發(fā)揮出來(lái)。電化學(xué)性能電化學(xué)性能參數(shù)參數(shù)倍率性能 磷酸鐵鋰材料的倍率性能及其重要，決定了電池產(chǎn)品的內(nèi)阻、平臺(tái)

5、、循環(huán)、低溫、倍率。 如果扣試電池做得好，可以直接通過(guò)扣式電池評(píng)估材料的倍率性能。電化學(xué)性能電化學(xué)性能不同材料在扣式電池中1C充放電的電壓曲線如果通過(guò)扣式電池判斷如果通過(guò)扣式電池判斷LFP材料的倍率性能材料的倍率性能統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目ABCD比表面積9.1712.1813.8718.5振實(shí)密度1.321.1161.12580.79D101.281.181.591.66D501.731.973.766.84D902.94.028.6818.82扣電數(shù)據(jù)測(cè)試條件：2.0V4.2V, 35恒溫0.2C 首次充電容量1541621511570.5C放電最高值1471561401531C放電最高值1431531341503.3V以上0.5C放電效率91.2%88%89%93%3.3-3.2V 0.5C放電效率2%3%2%1.4%3.3V以上1C放電效率86.6%86.6%86%89%3.2V以上1C放電效率90.6%89.7%89.1%93%4款優(yōu)秀的磷酸鐵鋰材料的性能表克容量倍率性能加工性能A* * * * * * * * * * * * *