关键词： 磷酸铁锂   二氟二草酸硼酸锂   丙酸乙酯   亚硫酸丙烯酯   氟代碳酸乙烯酯  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO4)是动力电池最具发展前景的正极材料之一,研究其配套电解液也具有现实的意义。本文采用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗、等离子发射光谱(ICP)、扫描电镜(SEM)和能量散射(EDS)等方法,研究了电解液的锂盐、溶剂和添加剂对电极界面及电池性能方面的影响。 首先研究了新型锂盐二氟二草酸硼酸锂(LiODFB)对磷酸铁锂／石墨电池高低温性能的影响。结果表明,使用LiODFB作为锂盐加入到电解液中对LiFePO4/Li电池没有负面影响,LiODFB基电解液能有效地抑制LiFePO4在高温条件下析出铁离子。LiODFB基电解液中在石墨负极表面形成的SEI膜更致密、更稳定。根据EIS结果可知,一方面,在LiODFB基电解液中形成的SEI膜热稳定性更好;另一方面,LiODFB基电解液能抑制铁离子在负极上还原,有利于降低SEI膜阻抗,因此能显著提高LiFePO4/石墨电池的高温循环性能。另外可能是由于二氟二草酸硼酸锂具有较低的电荷转移阻抗,将其作为添加剂加入到电解液中,电池具有良好的低温性能,其反应原理有待进一步研究。 其次研究了二元体系和新型溶剂丙酸乙酯(EP)对磷酸铁锂／石墨电池性能的影响。结果表明,在三种二元体系(EC+DMC、EC+DEC、EC+EMC)中,EC+DEC体系的高温性能较对较好,EC+EMC体系的低温性能相对较好。在EC+EMC二元溶剂中,丙酸乙酯的加入能显著提高电池的低温性能,但加入太多会对电池的高温性能产生一定的负面影响。 最后还分别考察了添加剂亚硫酸丙烯酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)对磷酸铁锂／石墨电池性能的影响。结果表明,在电解液中加入PS或FEC后,石墨负极表面能形成平滑致密的SEI膜,提高电池的高温性能。加入FEC后,能提高磷酸铁锂电池的低温放电平台,提高低温下的电池放电容量。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   聚吡咯   对甲苯磺酸铁  

摘要： 聚吡咯(PPy)是一种典型的导电高分子材料,具有良好的导电性、可逆的电化学氧化还原特性,及较强的电荷贮存能力,在空气和水中稳定性较好,其本身是一种理想的聚合物二次电池的正极材料。近年来有研究小组将PPy包覆在各种锂二次电池的正负极材料上以提高材料的电化学性能。本文采用化学液相法、化学气相法将PPy氧化聚合包覆在磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料颗粒表面,制备出性能优越的LiFePO4/C-PPy复合材料,并对其电化学性能进行系统的研究。 通过液相法、气相法制备出LiFePO4/C-PPy复合材料,并通过透射电镜(TEM),热失重分析(TGA),及红外光谱(FT-IR)等分析技术表征了LiFePO4/C材料与LiFePO4/C-PPy材料的组成及结构形态,用四探针测试了材料的电导率;运用恒电流充放电、交流阻抗、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)等手段对正极材料电化学性能和高温的稳定性进行测试,研究PPy在材料中的作用机理。 液相法制备出的LiFePO4/C–PPy-Chem电极和气相法制备出的LiFePO4/C–PPy-CVD电极在各个倍率下的比容量分别为145(1C), 138(2C), 132(5C), 123(10C), 115mAh/g(20C)和145(1C), 133(2C), 118(5C), 108(10C), 80mAh/g(20C),倍率性能都要远远优于未包覆的LiFePO4/C电极150(1C), 147(2C), 127(5C), 60(8C)。 此外LiFePO4/C–PPy-Chem材料和LiFePO4/C–PPy-CVD材料都表现出优异的高温循环稳定性,通过研究发现,包覆在LiFePO4颗粒表面的PPy可以抑制高温下电极与电解液副反应发生,抑制铁的溶解,从而使材料在高温下具备良好的稳定循环性。 最后比较了吡咯单体聚合过程中氧化剂和掺杂剂的组合对合成PPy性能的影响,通过测试发现,在聚合过程中对甲苯磺酸铁既可以作为氧化剂又同时可以作为掺杂剂,使合成PPy的掺杂离子为单一的对甲苯磺酸根,避免了采用传统氯化铁作为氧化剂时氯离子掺杂的影响。因此,用对甲苯磺酸铁所合成材料性能要优于采用传统的氯化铁与对甲苯磺酸钠组合制备出的材料。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   循环   渗透特性   阻抗谱图  

摘要： 采用18650电池结构研究了A、B两种商业化磷酸铁锂材料循环性能,在对比研究中发现A材料在常温循环初始阶段的特殊性,针对这种情况,首先对它的物理化学性质进行了分析,在此基础上提出了一种机理假设,即该材料的这种循环特性是由电解液在该材料中的渗透特性决定的.基于此,本文从材料的碳包覆、循环过程的阻抗谱图、极片的浸润性实验以及电池的老化时间等4个方面来论证上述假设.研究分析结果表明:电解液在A材料内部难以完全渗透,可能是导致由该材料制作电池在循环初始阶段容量先逐渐上升,然后才正常衰减现象的原因.

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   碳包覆  

摘要： 通过高温固相法,采用不同的碳源合成了LiFePO4/C复合材料,对以LiFePO4/C为正极的电池进行循环性能测试,通过对首次放电容量曲线和不同倍率条件下容量衰减曲线的分析,深入研究了葡萄糖和乙炔黑的不同碳包覆效果.结果表明,单一葡萄糖碳源制备的LiFePO4/C材料首次放电容量为125.07 mAh/g,以0.5 C倍率循环20次后容量保持率为91.27%.

关键词： 技改项目   江苏   锂电池   磷酸铁   大容量   销售收入   平均利润   占地面积  

摘要： 江苏富朗特新能源有限公司该项目建设在泰州姜堰经济开发区，投资总额4950万元美元。主要经济指标：项目达产后年平均销售收入15亿元，年平均利润总额2．1亿元，税收1．9亿元，销售利润率为14％，占地面积：本项目共占地65025m^2。

关键词： 磷酸铁锂   碳纳米管   溶胶-凝胶工艺   正极材料   锂离子电池  

摘要： 以柠檬酸为碳源和螯合剂,通过溶胶-凝胶法制备了LiFePO4/CNT复合正极粉体材料。利用XRD和SEM表征了复合粉体的结构。复合材料含有单一的磷酸铁锂相,碳纳米管在正极材料中将颗粒与颗粒相连,为颗粒之间提供了附加的导电通路。通过添加碳纳米管的方法对正极材料导电通路进行改善。在低速率下容量可以达到135mAh/g,在1C充放电速率下容量保持在110mAh/g,2C时容量保持在80mAh/g。随着碳纳米管含量的增加,锂离子电池的容量也增加。

关键词： 锂离子电池   合作生产   性能优异   电池材料   化学   南方   磷酸铁锂   汽车行业  

摘要： 德国南方化学股份公司和赢创工业集团最近就供货合作达成共识，将采用新型的汽车及其他工业锂离子电池原料。基于此项合作，南方化学将优先为赢创提供可用于制造锂离子电池的新型高性能能量存储材料——磷酸铁锂（LiFePO4或LFP）。采用磷酸铁锂材料所制造的锂离子电池性能优异，将为汽车行业进入混合动力及电动车的时代提供更为充分的条件。

关键词： 磷酸铁锂   热裂解碳   正极材料   锂离子电池  

摘要： 分别以5种含碳有机物为碳源,通过固相热裂解法制备了5种LiFePO4/C复合正极粉体材料,利用XRD和拉曼光谱表征了复合粉体中碳的结构。复合材料含有单一的磷酸铁锂相,裂解碳以无定型形式存在。不同裂解碳D、G拉曼峰的强度有所不同,其比值R反映了石墨化程度的强弱。对于石墨化程度高的LiFePO4/C复合正极材料,其电子电导性能高,反映在电池容量性质上就是电池容量高。比较不同有机前驱体对复合正极材料的作用效果,聚乙烯醇是较佳的选择。

关键词： 磷酸铁锂   碳源   柠檬酸   酒石酸   抗坏血酸  

摘要： 以FePO4.2H2O、Li2CO3和柠檬酸/酒石酸/抗坏血酸为原料,经机械球磨后在惰性气氛中高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料。研究了不同碳源对LiFePO4结构、形貌及电化学性能的影响。重点考察了碳源为酒石酸时,不同合成温度对材料性能的影响。采用XRD、SEM以及电化学测试等手段对目标产物进行了结构表征和性能测试。结果表明,以酒石酸做碳源时,合成的正极材料物相单一,颗粒细小,粒度均匀,并且具有优良的电化学性能。在室温下以0.1C倍率充放电,首次放电比容量可达155mAh/g,1.0C首次放电比容量为120mAh/g,经过100次循环以后容量仍有109mAh/g。

关键词： tech公司   技术专利   磷酸铁锂   加拿大   包敷   中国   国家知识产权局   碳  

摘要： 美国德州大学和加拿大Phostech公司指控美国A123蓄电池制造商和威能（Valence）公司侵权的磷酸铁锂专利纠纷案尚未开庭审理，而加拿大Phostech公司却在中国申请磷酸铁锂包敷碳技术专利已获国家知识产权局批准。目前我国多家蓄电池企业和科研机构正在收集证据；以证明在2008年在华申请磷酸铁锂包敷碳技术专利无效，但获胜可能极少。