关键词： 磷酸铁锂   金属离子掺杂   锂离子电池   正极材料   材料加工性能  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO_(4))材料由于价格低廉、循环性能良好和热稳定性高等特点,受到了市场的广泛关注。然而,材料也存在着容量难以完全发挥、倍率性能较差和加工性能差等缺陷,阻碍了材料的进一步推广应用。基于此,我们通过水热法制备了一系列不同铈(Ce)掺杂量的LiFePO_(4),并考察其电化学和材料加工性能。结果显示:Ce掺入量为0.5%的LiFePO_(4)的电化学性能明显改善,同时材料加工性能也得到显著改善,其出料粘度为9874 mPa·s,恢复率为94.1%,压实密度为2.496 g·cm^(-3)。形貌表征结果表明掺杂Ce后的LiFePO_(4)(尤其是Ce掺入量为0.5%),颗粒尺寸增大,球形度提升,颗粒之间的粘连程度得到改善,并且出现不同大小颗粒分布的特点。这些变化可能共同导致Ce掺杂LiFePO_(4)材料加工性能的提升。

关键词： 隔膜   磷酸铁锂   动力电池   安全性能  

摘要： 为识别隔膜轻薄化潜在的安全风险,采用方形铝壳磷酸铁锂动力电池系统地对比了(9+3)μm陶瓷隔膜(9CCS)与(7+3)μm陶瓷隔膜(7CCS)电池过放电、过充电、外部短路、加热、挤压和针刺安全性能。结果表明,隔膜变薄增加了电池的安全风险,相比9CCS隔膜,7CCS隔膜力学强度及抗热收缩性降低,安全测试表现为最高温升、电池阻抗及厚度明显增加,造成过充电热失控荷电态(SOC)提前7.2%,加热引发热失控的温度降低10℃,362 kN挤压发生热失控,针刺引起安全阀提前6 s开启,浓烟释放持续时间更长。本研究为开发更高能量密度动力电池的隔膜选择及体系、结构等优化改善提供了数据支撑。

关键词： 磷酸铁锂   碳气凝胶   多孔   倍率性能   循环性能  

摘要： 采用碳气凝胶(CA)与传统磷酸铁锂(LFP)材料复合形成LFP/CA复合电极,运用XRD、SEM、Raman和BET对样品进行了表征。结果表明,CA比表面积为1503.7 m^(2)·g^(-1),表面具有丰富凹孔结构,三维多孔特性有利于电解液浸润,构建三维复合导电电极网络。电化学性能测试结果表明,LFP和LFP/CA在0.1 C倍率下初始放电比容量分别为158 mAh·g^(-1)、160 mAh·g^(-1),3 C倍率放电比容量分别为110mAh·g^(-1)、138 mAh·g^(-1)。在0.5 C循环1000次后,放电比容量分别为49 mAh·g^(-1)、104 mAh·g^(-1),容量保持率分别为28.6%、64.3%。LFP/CA复合电极表现出良好的倍率性能和循环稳定性。LiFePO_(4)与碳气凝胶添加剂复合,在锂离子动力电池快充以及储能等领域极具应用前景。

关键词： 非经常性损益   主要供应商   财报   磷酸铁锂   净利润   上市公司股东   营业收入   主营业务  

摘要： 德方纳米主营业务为纳米磷酸铁锂材料的研发、生产和销售,磷酸铁锂出货量国内前二,是宁德时代的主要供应商。2022年财报显示,公司实现营业收入225.57亿元,同比增长355.3%;净利润23.8亿元,同比增长188.36%。2023年7月16日晚间,德方纳米发布公告,预计2023年上半年归属于上市公司股东净亏损10.4亿元至11.7亿元,同比由盈转亏,预计扣除非经常性损益后亏损10.6亿元至11.9亿元,同比由盈转亏(去年同期盈利12.8亿元)。

关键词： 磷酸铁锂   正极材料   制备工艺   改性方法  

摘要： 近年来,磷酸铁锂作为重要的锂离子电池正极材料得到显著的发展,相较于其他正极材料,磷酸铁锂材料在特定的使用环境下具有明显的优势,其中包括优良的循环性、热稳定性、安全性能。相比之下,磷酸铁锂正极材料存在的电子电导率低、锂离子扩散系数小等缺陷,限制了其在高倍率动力电池等场景下的使用。文章主要从LiFePO_(4)基本概述、材料制备及改性方法等方面,对近年来LiFePO_(4)的发展进行综述,在此基础上对未来发展趋势及材料性能提出预期,并对LiFePO_(4)在产业化进程中的重点问题进行总结。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   碳热还原法   电化学性能  

摘要： 橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO_(4))由于具有良好的优点,受到社会各界的广泛关注。由于磷酸铁锂自身结构存在的一些缺点,因此导致电子传导率低和锂离子扩散系数小,不仅影响放电倍率,还阻碍工业化的应用。该文采用碳热还原法制备Li FePO_(4)/C正极材料,研究不同三价铁源合成磷酸铁锂材料的电化学性能状况,通过XRD、SEM等手段表征所得材料,并通过恒流充放电等测试了解其电化学性能,从而找到一种最佳的低成本三价铁源,优化固相碳热还原工艺。

关键词： 锂电储能   降温速率   多次喷放灭火剂  

摘要： 围绕磷酸铁锂储能电池包热失控后降温为研究重点,分别使用氮气、七氟丙烷、全氟己酮、细水雾等灭火介质开展降温效果研究。结果表明各灭火剂的降温效果依次为:细水雾>全氟己酮>七氟丙烷>氮气,降温速率分别为0.24、0.15、0.05、0.07℃/min,氮气降温速率与空白对照组一致,可认为无降温效果;此外,实验发现在灭火剂一次完全喷放工况下,降温效果仅维持20 min左右,若需进一步发挥灭火剂降温效果,需多次开启灭火剂降温。

关键词： 可再生能源   锂离子电池   储能系统   电池管理系统  

摘要： 以液冷储能系统为例,从热管理、消防和电气3个方面,探究在新能源发电应用场景中磷酸铁锂(LFP)电池储能系统的安全特性,对LFP电池系统进行开发设计研究。采用热仿真手段和相关试验标定方法,对液冷电池包进行热管理优化设计,结果表明:以0.5倍额定功率进行充放电实验,优化后设计方案可实现包内温差≤2℃和最高温度≤32℃,热管理性能提升。此外,基于电池热失控机理分析,推出了Pack级储能消防方案,并对保护策略及熔断器的多重冗余设计进行了系统分析。

关键词： 产业技术水平   动力电池   新能源汽车   磷酸铁锂电池   全球竞争优势   终端市场需求  

摘要： 在新能源汽车的带动下,动力电池终端市场需求强劲,中国动力电池产业已形成全球竞争优势。目前,我国动力电池产业技术水平有效提升,形成了三元电池和磷酸铁锂电池为主的发展路线。

关键词： 磷酸铁锂动力电池   电池特性   电动汽车   电池单体温度特性  

摘要： 动力电池系统作为电动汽车的核心部件,其性能表现将直接影响电动汽车的续驶里程、安全性能与使用寿命。以磷酸铁锂动力电池为研究对象,主要研究温度对动力电池系统性能的影响。试验分析结果表明:在电池管理系统(BMS)控制策略、电池荷电状态(SOC)估算的精确度相同的条件下,环境温度在25~30℃范围时磷酸铁锂动力电池的性能最佳,环境温度高于30℃后性能开始有所下降,环境温度低于10℃时磷酸铁锂动力电池的性能开始明显下降。因此,在制定BMS的控制策略时需充分考虑单体电池的温度特性、使用环境温度、SOC的估算方式和使用工况等因素。在确保电池单体一致性的前提下,制定合理高效的BMS控制策略,不断优化动力电池系统的结构设计、热管理系统设计等才能发挥出动力电池系统的最佳性能和最长使用寿命。