磷酸铁锂性能.pdfVIP

磷酸铁锂性能

磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池.自1996年日本的NT

T首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)

的橄榄石结构的锂电池正极材料之后,1997年美国德克萨斯州立大学J

ohn.B.Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁

入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4),使

得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统

的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的Li

CoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。

1.高能量密度，其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过1

40mAh/g（0.2C,25°C）;

2.安全性，是目前最安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有

害的重金属元素；

3.寿命长。在100%DOD条件下，可以充放电2000次以上；(原因：

磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故

而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传到率差，不适宜大电

流的充放电，在应用方面受阻。解决方法：在电极表面包覆导电材料、

掺杂进行电极改性。)

4.无记忆效应；

5.充电性能，磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，最快

可在1小时内将电池充满。

具体的物理参数：

松装密度：0.7g/cm

振实密度：1.3g/cm

中位径2shy;shy;——4um

比表面积＜30m/g

涂片参数：

LiFePo4:C:PVDF=90:3:7

极片压实密度：2.1-2.4g/cm

电化性能：

克容量＞140mAh/g测试条件：半电池，0.1C，电压4.0-2.0V

循环次数1000次

国内国际磷酸铁锂材料生产商：

国内：天津斯特兰北大先行湖南瑞翔苏州恒正其中天津斯特兰

现在材料稳定批量产业化生产北大先行小批量生产国际：加拿大

Phostech、美国Valence、美国A123、日本sony.其中A123规模最

大且得到美国政府的大力资助。

磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。目前全球已经有很多厂家

开始了工业化生产，国外美国Valence（威能）公司和A123（高博），

国内天津斯特兰，北大先行等。其特点是放电容量大，价格低廉，无毒

性，不造成环境污染。世界各国正竞相实现产业化生产。

但是其振实密度低，影响电容量。

目前主要的生产方法为活法，产品指标不稳定。

锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂离子电

池的正极材料是近几年才出现的事，国内开发出大容量磷酸铁锂电池是

2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些

也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节

电池过充电压30V不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量

锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、

无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是

新一代锂离子电池的理想正极材料。

本项目属于高新技术项目中功能性能源材料的开发，是国家“863”

计划、“973计划和”十“一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。

目前锂离子电池还是以小容量、低功率电池为主，中大容量、中高

功率的锂离子电池尚未大规模生产，使得锂离子电池在中大容量UPS、

中大型储能电池、电动工具、电动汽车中尚未得到广泛应用。其中一个

重要原因是锂离子电池正极材料尚未取得重大突破。

正极材料是锂离子电池的重要组成部分。

迄今研究