鉅大LARGE | 點擊量:832次 | 2021年01月18日
磷酸鐵鋰離子電池正極材料有什么基本要求?
磷酸鐵鋰離子電池正極材料的基本要求
第一,材料自身電位高,這樣才能與負極材料之間形成較大的電位差,帶來能量密度高的電芯設計;同時帶電離子嵌入脫出對電極電位影響小,則充放電過程,不會有過大的電壓波動,不會給系統(tǒng)內(nèi)的其他電氣帶來不利影響。
第二,材料含鋰量高且鋰離子嵌入脫嵌可逆。這是高容量的前提。有些正極材料,理論容量很高,但是有一半的鋰離子,第一次嵌入以后就失去了活性。這樣的材料,是無法投入商用的。
第三,鋰離子擴散系數(shù)大,鋰離子在材料內(nèi)部的移動更迅速,嵌入和脫嵌的能力強。是影響電芯內(nèi)阻的因素,也是影響功率特性的因素。
第四,材料比表面積大,有大量的嵌鋰位置。表面積大,磷酸鐵鋰離子電池的嵌入通道相對較短,則嵌入和脫嵌更容易。通道淺的同時,嵌鋰位置還要充足。
第五,與鋰離子電池電解液的相容性和熱穩(wěn)定性好,這點是出于安全性考慮。正極材料與電解液不容易發(fā)生反應,以及在較高溫度下依然結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并且仍然不易與電解液反應。這樣的材質(zhì),不會為電芯額外的熱積累供應熱量,可以減少電芯進入自生熱階段的概率。
第六,材料易得,且加工性能好。成本低,材料容易加工成電極,且電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,是材料得到推廣應用的有利條件。