磷酸鐵鋰正極材料認(rèn)證總結(jié)課件

1、內(nèi) 容LFP的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)電池性能的影響推薦5款綜合性能優(yōu)秀的材料物性參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)比表面積 通常情況下，LFP的比表面積與碳含量呈線性關(guān)系。 比表面積太小，說(shuō)明材料的碳包覆量不夠，直接體現(xiàn)是電池內(nèi)阻偏高、放電平臺(tái)低、容量發(fā)揮低、倍率性能不佳、循環(huán)性能不好。 比表面積過(guò)大，說(shuō)明材料的碳包覆量過(guò)高或者粒度呈納米級(jí)。直接的體現(xiàn)是材料的電化學(xué)性能極好，但活性高、易團(tuán)聚、難分散、極片加工困難。 通過(guò)長(zhǎng)期的認(rèn)證，我司目前的標(biāo)準(zhǔn)是18umSSA22um, 北大先行300例外（摻鎂）。物性參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)振實(shí)密度 振實(shí)密度會(huì)對(duì)極片的壓實(shí)密度產(chǎn)生一定影響，最終體現(xiàn)在電池的能量密度上。振實(shí)密度只是材料形貌和粒度分布的外在表現(xiàn)，

2、不是決定材料和電池性能的主因。 物性參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)粒度分布 從大量的制漿經(jīng)驗(yàn)以及行業(yè)同行的交流反饋來(lái)看，粒度分布幾乎決定了磷酸鐵鋰材料的加工性能，其關(guān)鍵指標(biāo)是D50。 鈷酸鋰、錳酸鋰10um D50 20um，加工性能沒(méi)有任何問(wèn)題；磷酸鐵鋰根據(jù)廠家不同的工藝，基本分兩種： A:1um D50 2.5um，(北大先行、臺(tái)灣立凱以及大多數(shù)廠商) B: 3.5um D50 8um，（煙臺(tái)卓能、大同尚志） 以上兩種材料，B的加工性能要好于A。 顆粒越小，同等質(zhì)量的材料的顆粒數(shù)量越多，同樣的工藝條件下分散越困難。 克容量 克容量是決定電池成本的重要因素，因?yàn)樗械妮o料都要根據(jù)正極材料的質(zhì)量來(lái)配制。 一般來(lái)說(shuō)，

3、以草酸亞鐵作原料的磷酸鐵鋰，其首次充電克容量在160mAh/g，而其他工藝如Valence，以三氧化二鐵做原料，不容易被徹底還原,首次充電克容量為145 mAh/g。電化學(xué)性能倍率性能 磷酸鐵鋰材料的倍率性能決定電池產(chǎn)品的內(nèi)阻、平臺(tái)、循環(huán)、低溫、倍率。 磷酸鐵鋰的晶體結(jié)構(gòu)本身非常穩(wěn)定，但其容量能否完全發(fā)揮出來(lái)、循環(huán)壽命能否發(fā)揮出來(lái)都取決于材料的倍率性能。 目前我們通過(guò)扣式電池可以初步評(píng)估材料倍率性能的好壞。電化學(xué)性能統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目北大020北大300P-1立凱卓能尚志永康清華比表面積202 m2/g18.4818.9716.1418.8723.521.06振實(shí)密度1.20 g /cm31.321.2

4、31.1161.12580.791.39D100.5um1.281.111.181.591.661.30D501.5um-3.0um2.371.781.973.766.842.70D9010.0um6.692.834.028.6818.8215.740.2C 首次充電容量157 mAh/g1541581691511571600.5C放電最高值140 mAh/g146.51551561401531471C放電最高值134 mAh/g143151153.0133.81501403.3V以上0.5C放電效率75%91.2%90.7%88%89%93%92.4%3.3-3.2V 0.5C放電效率5.5

5、%2%2.2%3%2%1.4%1.5%3.3V以上1C放電效率71%86.6%87.4%86.6%86%89%89.1%3.2V以上1C放電效率75%90.6%90.8%89.7%89.1%93%91.6%推薦5款優(yōu)秀的產(chǎn)品注：我司的比表面積絕對(duì)值比其他廠家大5左右SEM圖譜北大300卓能立凱P-1SEM圖譜SEM圖譜尚 志 陰極采用北大300，生產(chǎn)陽(yáng)極，配方與面密度參考生產(chǎn)，采用聚合物工藝，制備10Ah電池。北大300小試結(jié)果電池類(lèi)型C1D1損失比/%C2D2D2/C2300A10763.29533.511.4%9571.99271.596.9%10772.29468.212.1%9535.

6、99228.896.8%10645.49392.711.8%9450912596.6%105649322.611.8%93828971.695.6%106889462.411.5%9516.39072.395.3%均值11.7%96.2%生產(chǎn)電池184471619112.2%162531570396.6%185061621612.4%163461574496.3%183831610312.4%162291566996.5%185101596613.7%162041554195.9%185261616912.7%163301577896.6%183161612712.0%161611569597

7、.1%均值12.6%94.3%北大300 化成數(shù)據(jù)容量首次發(fā)揮為137mAh/g，略大于生產(chǎn)的131 mAh/g。北大300倍率對(duì)比電池類(lèi)型0.3C1C2C3C4C5C北大-300A100%98.57%95.54%94.95%94.67%93.34%100%98.99%95.95%95.32%95.67%95.05%生產(chǎn)電池100%96.80%96.11%95.20%94.10%92.60% 倍率性能略?xún)?yōu)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)。北大300倍率對(duì)比300生產(chǎn)（020） 300在循環(huán)300周以后，由于測(cè)試室溫度較高，衰減變大；020樣品趨勢(shì)一樣。（注：LB315） 522次93.86%-090718數(shù)據(jù)。北大

8、300循環(huán) 煙臺(tái)卓能8Ah液鋰電池小試結(jié)果容量比0.2C100.00%0.5C98.48%1C95.59%煙臺(tái)卓能8Ah液鋰電池倍率充電曲線煙臺(tái)卓能8Ah液鋰電池倍率放電曲線電池類(lèi)型C1D1損失比/%C2d1D2d1/D2D2/C2立凱電池181801576013.30%15810148901636091.00%103.50%179401541014.10%15480146301585092.30%102.40%179901546014.10%15530147001591092.40%102.40%190601564017.90%15670148401610092.20%102.70%1877

9、01633013.00%16390151401657091.40%101.10%192201664013.40%16720154501691091.40%101.10%均值14.30%生產(chǎn)電池183721547415.80%15368146871591592.30%103.60%184331556015.60%15447150511594894.40%103.20%182431538915.60%15282145951580692.30%103.40%182121534015.80%15251145281566992.70%102.70%均值15.70%立凱小試結(jié)果容量發(fā)揮比生產(chǎn)高10mAh/

10、g，為137mAh/g。電池類(lèi)型0.3C1C2C3C4C5C立凱電池100%98.79%96.70%95.75%95.91%95.10%生產(chǎn)電池100%97.00%96.00%95.00%94.00%93.00%立凱倍率數(shù)據(jù)立凱常溫循環(huán)曲線目前循環(huán)2250次，保持在80%。P1-化成數(shù)據(jù)電池類(lèi)型編號(hào)C1D1損失比/%C2D2P-1A11311979513.4%98159452B11322980313.4%98199455C11336978713.7%98439410D11257973713.5%97519380均值13.5%生產(chǎn)電池(090422批)1180821566113.4%157671

11、50002184181589813.7%16031152373182241581513.2%15922151284183821581614.0%15989152085183691583013.8%16012152696182411581613.3%1591615258均值13.6%容量方面，生產(chǎn)電池大約為128mh/g，P-1為140mh/g。P-1小試結(jié)果電池類(lèi)型0.3C1C2C3C4C5CP-1100%98.1%96.8%96.0%94.8%92.4%100%98.0%96.5%98.7%94.3%92.0%生產(chǎn)電池100%97.0%96.0%94.0%92.50%91.0%P-1-循環(huán)曲

12、線 循環(huán)813周，剩余92.09%。（090718） 循環(huán)次數(shù)100200300400500600P-198.47%97.97%96.79%96.06%95.52%94.95%98.49%98.00%96.75%95.97%95.49%95.02%生產(chǎn)電池150100200300400100%99.00%96.87%95.34%94.60%94.20%項(xiàng)目C1D1C2D2損失比%內(nèi)阻m 14871.93708.63830.53531.223.886.33248983720.13837.23617.824.055.5334838.53644.13778.43549.624.695.5244901

13、.83713.93813.33590.924.235.73大同尚志液鋰數(shù)據(jù)3#0.3C0.5C1C設(shè)計(jì)克容量（mAh/g）放電容量mAh）4529.44400.84245.3125放電百分比%）100.0%97.2%93.7%克容量mAh/g）141.5137.5132.7化成數(shù)據(jù)電池編號(hào)循環(huán)次數(shù)11020501#容量(mAh)3466.33462.53459.2保持率(%)100%99.89%99.80%55循環(huán)數(shù)據(jù)常溫循環(huán)數(shù)據(jù)電池編號(hào)循環(huán)次數(shù)11020501#容量(mAh)4210.84193.14144保持率(%)100%99.58%98.41%大同尚志液鋰數(shù)據(jù)倍率0.2C0.3C0.5

14、C1C2C3C4C5C6C8C放電容量（mAh）43054271.34194.74130.44096.34059.84039.34015.93970.23818.9放電百分比100.0%99.2%97.4%95.9%95.2%94.3%93.8%93.3%92.2%88.7%常溫倍率數(shù)據(jù)大同尚志液鋰數(shù)據(jù)項(xiàng)目SOC/%807060504030201#(放）OCV/V3.3443.3393.3263.3053.3013.2883.248P/Wh16616116316115414581功率密度1297125712721257120211346302#(充）OCV/V3.3473.3463.3453.3163.3113.3063.2