電極水分對磷酸鐵鋰電池性能的影響.pdf

1、磷酸鐵鋰電池因其循環(huán)壽命長和安全性能好已應用于電動汽車動力電池，實現了商品化生產，但仍存在單體電池一致性低，電池組循環(huán)不穩(wěn)定的問題。提高單體電池一致性有兩種途徑，一是對運行中的電池組進行均衡管理及時調整單體電池的荷電狀態(tài)，二是改進和優(yōu)化電池制備工藝，制備電阻、電壓和容量接近的單體電池。
　　為提高磷酸鐵鋰單體電池的一致性，本文對電極干燥過程、電極水分含量控制方法及標準、電極水分對電池性能的影響進行了相關研究。將合成的納米磷酸鐵鋰材

2、料和普通磷酸鐵鋰材料分別制備為油系和水系電池極片，經70℃、100℃、120℃真空干燥后，采用卡爾費休水分儀測試其水分含量。結果表明：電池極片水分含量均隨著干燥溫度的升高而降低，將電池極片擱置于電池裝配間會因吸收環(huán)境中的水分呈現波動，100℃是比較理想的真空干燥溫度。水系電池極片比油系電池極片水分含量高且易吸收環(huán)境的中的水分，隨擱置時間的波動程度更大。納米磷酸鐵鋰材料的應用雖然能提高電池的倍率性能，但因更大的比表面積使電池極片更易吸收水

3、分，受環(huán)境影響較大，需更嚴格的水分控制工藝。
　　本文通過調節(jié)擱置時間和卡爾費休庫侖法水分測試儀標定制得不同水分含量（300-700ppm）的磷酸鐵鋰正極片，并將其制備成軟包鋰離子全電池進行電化學性能測試。結果表明：電極水分對電池循環(huán)性能及倍率性能有直接影響，電極水分含量超過600ppm的電池容量衰減嚴重且循環(huán)不穩(wěn)定，高倍率下的放電容量衰減更為嚴重，循環(huán)200圈后電池的內阻和電化學反應阻抗也隨著水分含量的升高而增加。對循環(huán)200圈