原材料加工對磷酸鐵鋰電池性能的影響

比表面積對磷酸鐵鋰電池的電化學(xué)性能和加工性能

通常情況下，對于大多數(shù)企業(yè)所采用的草酸亞鐵+有機(jī)碳分解的工藝路線，LFP的比表面積與碳含量呈線性關(guān)系。

比表面積太小，說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。

比表面積過大，說明材料的碳包覆量過高或者粒度呈納米級。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。

經(jīng)過材料企業(yè)與電池企業(yè)的長期磨合，目前比表面積控制在15?m2/g較為合適，能兼顧電化學(xué)性能和加工性能。

當(dāng)然也有例外，對于其他的工藝路線而言，這一套標(biāo)準(zhǔn)未必適用。如果材料加工性能特別好，比表面積可以更大一些；也有少數(shù)企業(yè)通過降低碳含量以減小比表面積，同時通過離子摻雜來彌補(bǔ)碳含量減少對倍率性能造成的負(fù)面影響。

振實密度對磷酸鐵鋰電池的影響

極片壓實密度振實密度會對極片的壓實密度產(chǎn)生一定影響，最終體現(xiàn)在電池的能量密度上。振實密度只是材料形貌和粒度分布的外在表現(xiàn)，不是決定材料和電池性能的主因。

粒度分布加工性能對磷酸鐵鋰電池的影響

從大量的制漿經(jīng)驗以及行業(yè)同行的交流反饋來看，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。

鉆酸鋰、錳酸鋰10um≤D50≤20um，勻漿涂布沒有任何問題；磷酸鐵鋰根據(jù)廠家不同的工藝，基本分兩種：

A：1um≤D50≤2.5um，（大多數(shù)廠商）B：3.5um≤D50≤8um，（少數(shù)廠商）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，因為所有的輔料都要根據(jù)正極材料的質(zhì)量來配制。

通過長期的測試統(tǒng)計，我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)企業(yè)材料的首次充電克容量都能達(dá)到155~160mAh/g，但放電克容量則千差萬別，這取決于材料本身的倍率性能。

換句話說，大多數(shù)材料的克容量都是足夠的，只是看材料的倍率性能是否足夠好，能否將容量都發(fā)揮出來。