关键词： 正极材料   磷酸铁锂   Al^3+掺杂   球磨   常温还原  

摘要： 采用共沉淀法制备掺Al3+前驱体FePO4·2H2O,并以乙二酸为还原剂,与Li2CO3反应在常温下球磨合成LiFePO4前驱混合物,后经热处理得到橄榄石型LiFe1-3y/2AlyPO4。用XRD、SEM、HRTEM和恒流充放电等对样品进行表征。结果表明:适量Al3+掺杂不会破坏LiFePO4的晶体结构,当掺杂量较低时(y=0.01),Al3+优先占据Fe位;当掺杂量较高时(y≥0.02),Al3+同时占据Li位和Fe位。电化学测试表明:LiFe0.985Al0.01PO4拥有最优的电化学性能,该样品在0.1C、1C和2C倍率下的首次放电比容量分别为162.4、152.2和142.0 mA·h/g,在1C倍率下循环100次后的放电比容量高达149.7 mA·h/g。

关键词： 磷酸铁锂电池   铅酸蓄电池   微电网   储能系统  

摘要： 在对微电网的研究越来越受到世界各国重视的同时,其重要组成单元储能系统的研究也得到了一定程度的发展。文章分析了以铅酸蓄电池为代表的传统储能系统以及以磷酸铁锂电池为代表的新型储能系统的特性及各自的优缺点,进而来说明磷酸铁锂电池广阔的市场前景,及其今后在微电网中应用前景。

关键词： 湿法磷酸   磷酸铁   磷酸铁锂   电化学性能  

摘要： 以湿法磷酸和硫酸亚铁分别为磷源和铁源,通过合成、沉淀过程制备磷酸铁,研究了不同摩尔投料比对合成磷酸铁质量的影响,并以制备的磷酸铁为磷源和铁源采用溶胶凝胶法制备了磷酸铁锂材料.采用了X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对合成的磷酸铁锂材料结构和微观形貌进行表征,同时考察了其电化学性能.结果表明:在湿法磷酸和硫酸亚铁摩尔比为1∶1时合成出的磷酸铁中磷质量分数为16.38%,铁质量分数为29.30%,得到的产物最为接近二水磷酸铁;用该磷酸铁制备的磷酸铁锂正极材料在0.1C倍率下充放电,其首次放电比容量达144.4 mAh/g,40次充放电循环后放电容量能达到141.6 mAh/g,衰减率为1.94%,循环倍率性能优良.

关键词： 磷酸铁锂   电导率   扩散系数   掺杂   改性  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO4)具有原料来源广、比容量大、电化学性能好和对环境无污染等优点,因而在电池领域受到广泛的关注。但由于磷酸铁锂自身的电子电导率小及离子扩散系数低,从而限制其应用范围。本文针对国内外最新磷酸铁锂的掺杂改性进行介绍,并对该材料将来的改进方向进行了展望。

关键词： 高温固相法   磷酸铁锂(LiFePO4)   杂质   再生  

摘要： 采用高温固相法直接再生磷酸铁锂（LiFePO4），去除杂质，恢复电化学性能。对再生材料进行物理性能、XRD和充放电性能分析。n（Li）∶n（Fe）∶n（P）＝1.1∶1.0∶1.0，采用氮氢混合气体保护，在500＆#177;15℃下进行一次焙烧、在700＆#177;15℃下进行二次焙烧，得到的样品性能良好。碳含量为7.12％；在2.5～4.2 V充放电，0.1 C首次放电比容量可达141.5 mAh/g，1.0 C循环100次的容量保持率为97.84％。

关键词： 磷酸铁锂电池   碳纳米管   倍率性能   循环寿命  

摘要： 磷酸铁锂基锂离子电池由于具有高的安全性能和优异的循环性能是新能源领域的研究热点。而磷酸铁锂材料本身导电性差,在实体电池制作过程中容易出现内阻较大和倍率性能不佳等问题,因此需要研究导电添加剂组成对电池性能的影响。本文用商业化的LiFePO4、石墨和电解液为主要原料,以碳纳米管(CNT)和导电碳黑(Super P)为导电添加剂,制作了20 Ah容量兼倍率型的磷酸铁锂软包电池。扫描电镜(SEM)分析测试表明导电碳黑Super P和CNT分散均匀,可与磷酸铁锂颗粒形成点和线的接触,进而可以提供更多的附加导电通路。应用该复合导电添加剂所制作的磷酸铁锂动力电池具有1.0 mΩ内阻,电池首次效率在91%以上,正极材料克容量0.5C发挥到146.32 mAh·g-1,9C/1C接近100%,倍率性能优异,电芯经过2165周循环电池容量保持率为91.78%,循环性能优秀;而使用常规导电碳SP+KS-6的分容比容量是139.06 mAh·g-1,电池内阻均值为3.25 mΩ,电芯经过2003次循环,容量保持率为87.63%。经过优化实验条件,正极中添加3%SP+1%KS-6+1%CNT复合导电剂的电芯整体性能最佳。

关键词： 单位功率因数   单相电流型PWM整流器   DSP   磷酸铁锂动力电池  

摘要： 针对动力电池内阻极小且具有反电动势的特点,设计了单相电流型PWM整流器为主电路的充电机,选择TMS320F28335 DSP作为控制平台,采用准PR控制器的直接电流控制策略和PI控制器,实现充电机单位功率因数运行和充电电流的稳定输出。充电系统可根据动力电池组SOC输出可变的充电电流以延长动力电池的寿命。设计充电机样机并进行了磷酸铁锂动力电池组充电试验。试验结果表明系统具有良好性能,验证了方案的可行性。

关键词： 磷酸铁锂(LiFePO4)   正极材料   混合铁源   碳包覆  

摘要： 以FeC2 O4＆#183;2H2 O和FePO4作为混合铁源，采用高温固相法制备锂离子电池正极材料碳包覆磷酸铁锂（LiFePO4/C）。采用SEM、XRD、恒电流充放电测试和交流阻抗谱对材料的表面形貌、物相结构和电化学性能进行了分析。在700℃、混合铁源n（FeC2 O4＆#183;2H2 O）∶n（FePO4）＝1∶1时制备的LiFePO4/C的电化学性能较好。在2.5～4.1 V充放电，0.2 C时的放电比容量为165.9 mAh/g，2.0 C首次和第20次循环的放电比容量分别为135.3 mAh/g、141.9 mAh/g。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   正极材料   柠檬酸  

摘要： 采用共沉淀法,通过改变柠檬酸的加入量制备了一系列中间体FePO4·x H2O,之后以合成的FePO4·x H2O为三价铁源,采用两步烧结法来合成LiFePO4/C复合材料,运用XRD、SEM以及电化学测试方法对材料性能进行表征。结果表明:柠檬酸的加入能够有效地控制FePO4·x H2O材料的形态特征及粒径大小,使其分布更为均匀,减弱了团聚现象的发生,而磷酸铁锂的性能也随之受到影响,当柠檬酸加入量较低时,磷酸铁锂在0.1 C充放电倍率下,放电比容量可达到约160 mAh/g,且通过多次充放电循环后,容量保持率在98%以上。但当柠檬酸添加量过多时,材料性能则不能继续提升。