磷酸铁锂XRD比对图

磷酸铁锂检测方法

磷酸铁锂（LiFePO4）是一种重要的正极材料，广泛应用于锂离子电池中。为了保证电池性能的稳定和可靠性，对磷酸铁锂的质量进行检测和控制是非常重要的。下面将详细介绍一种常见的磷酸铁锂检测方法。

一、化学分析方法

化学分析方法是最常见的磷酸铁锂检测方法之一、这种方法主要通过化学反应来测定样品中磷酸铁锂的含量。常用的化学分析方法有酸碱滴定法、配位滴定法和络合滴定法等。

1.酸碱滴定法：酸碱滴定法是一种简单常用的测定方法。其原理是利用酸碱反应滴定磷酸铁锂溶液中的酸或碱来测量其含量。这种方法操作简便，但需要标准溶液进行对比，且对实验操作者的技术要求较高。

2.配位滴定法：配位滴定法是通过配位反应来测定磷酸铁锂的含量。运用一定条件下磷酸铁锂与配位试剂形成配位络合物，再通过滴定剂与络合物反应的终点滴定，从而得出样品中磷酸铁锂的含量。这种方法可以选择适用的配位试剂和滴定剂进行优化，提高检测的准确性和灵敏度。

3.络合滴定法：络合滴定法是指利用络合反应来测定磷酸铁锂的含量。例如，可以用氯化亚铜溶液与磷酸铁锂反应生成氯亚铜配合物，并用硫代硫酸钠作滴定剂进行滴定。这种方法对于磷酸铁锂的测定具有较好的选择性和灵敏度。

二、物理分析方法

物理分析方法主要是通过测试磷酸铁锂的物理性质来进行检测。 1.X射线衍射法（XRD）：X射线衍射法是一种常用的磷酸铁锂检测方法。通过研究样品的X射线衍射图谱，可以得到样品的晶体结构信息和晶格参数，从而判断磷酸铁锂的结晶性质和纯度。

2.扫描电子显微镜（SEM）：扫描电子显微镜可以观察和获取磷酸铁锂样品的表面形貌和微观结构。通过对SEM图像的分析，可以评估磷酸铁锂的颗粒形状和分布均匀性。

3.粒度分析仪：粒度分析仪可以根据样品的离散颗粒尺寸分布来测定磷酸铁锂颗粒的粒度和粒度分布。通过粒度分析可以评估磷酸铁锂的颗粒均匀性和比表面积等特性。

总结起来，磷酸铁锂的检测方法主要包括化学分析方法和物理分析方法。化学分析方法通过化学反应来测定磷酸铁锂的含量，而物理分析方法通过测试磷酸铁锂的物理性质来进行检测。这些方法可以互为补充，结合起来使用，提高对磷酸铁锂样品的检测准确性和全面性。

磷酸铁锂电池高温存储性能衰减机理

姚斌;滕国鹏;刘晓梅;陈伟峰;蔡毅

【摘 要】探索高温存储时容量损失根源有助于深入理解锂离子电池的失效模式,开发性能更优的锂离子电池.以商业化磷酸铁锂电池为样本,探索其在满电态、60℃存储容量损失的原因.发现电池的容量衰减主要来源于阳极与电解液反应所造成的活性锂离子损失.通过在电解液中加入SEI膜热稳定剂,提升SEI膜的高温稳定性,延长了电池高温储存寿命.

【期刊名称】《电源技术》

【年(卷),期】2018(042)007

【总页数】4页(P955-958)

【关键词】磷酸铁锂电池;容量损失;活性锂离子损失;SEI膜稳定性

【作 者】姚斌;滕国鹏;刘晓梅;陈伟峰;蔡毅

【作者单位】宁德时代新能源科技股份有限公司,福建宁德352106;宁德时代新能源科技股份有限公司,福建宁德352106;宁德时代新能源科技股份有限公司,福建宁德352106;宁德时代新能源科技股份有限公司,福建宁德352106;宁德时代新能源科技股份有限公司,福建宁德352106

【正文语种】中 文

【中图分类】TM912.9

以磷酸铁锂(LiFePO4)[1]为阴极的锂离子电池具有安全性高、循环寿命长(超过10年)的优点，是目前电动汽车的主流电池。电池长期在高温工作会缩短其寿命，探索高温存储过程中动力锂离子电池的容量损失原因有助于深入理解锂离子电池的失效模式、提升电池性能。

目前已有很多研究团队对锂离子电池容量衰减机理进行了深入研究。早期研究者认为，锂离子电池容量衰减主要来源于电解液与阳极反应，使固体电解质界面(SEI)膜生长[2]。在半经验容量衰减模型基础上，Ramadass等[3]研究了LiCoO2/石墨电池的循环寿命衰减机理，提出了多孔电极模型。Ploehn等[4]用溶剂扩散模型解释了存储过程中阳极SEI膜的生长。由于电解液与阳极表面的反应在电池循环和存储过程中不断发生，因此电解液分解和SEI膜生长也持续不断[5]。该过程中，阳极动力学性能不断变差，嵌锂量下降，电位升高。Safari等[6]认为，SEI膜生长及溶剂扩散与溶剂在阳极的反应动力学密切相关，且电池循环和存储过程中SEI膜具有相似的生长机制。通过研究电池25和45℃储存结果，他们模拟分析了阴极和阳极对电池容量衰减的贡献，建立了导电碳SP等因素与容量衰减的关系，提出了溶剂扩散和溶剂分解的动力学模型[7]。

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其

无毒、无污染，高安全性，循环寿命长，充放电平台稳定等优点受到锂

电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于

领先水平，填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白，并获得多

项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内，充放电平台稳定，安全性能优良，可大电流充放电，完全解决了钴酸锂，锰酸锂等

材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电

池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池，引领汽车工业走进

绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650－1200mAh的电池充

放电曲线和大电流循环曲线如下：

我公司生产的磷酸铁锂CR123A－500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池

中心议题：

磷酸铁锂电池的结构与工作原理

磷酸铁锂电池的放电特性及寿命

磷酸铁锂电池的使用特点

磷酸铁锂动力电池的应用状况

自锂离子电池问世以来，围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着，上世纪90年代末又开发

出锂聚合物电池，2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。

锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上

的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧

化钴锂（LiCoO2），另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的

锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族

的新成员。

一般锂离子电池的电解质是液体的，后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质，则称这种锂离子

电池为锂聚合物电池，其性能优于液体电解质的锂离子电池。

磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人

第51卷　第1期2021年 2月电 池BATTERY　BIMONTHLYVol.51,No.1Feb.,2021

作者简介:

许　奎(1990-),男,安徽人,合肥国轩电池材料有限公司工程师,硕士,研究方向:废旧动力电池正极材料再生;

宋　磊(1988-),男,安徽人,合肥国轩电池材料有限公司工程师,硕士,研究方向:高功率和高容量锂离子电池正极;

徐　婷(1984-),女,安徽人,合肥国轩电池材料有限公司工程师,研究方向:高功率和高容量锂离子电池正极材料;

饶媛媛(1985-),女,安徽人,合肥国轩电池材料有限公司高级工程师,董事长,博士,研究方向:锂离子电池材料,通信作

者。·环境保护·DOI:10.19535/j.1001-1579.2021.01.025

废旧磷酸铁锂的高效回收再利用

许　奎,宋　磊,徐　婷,饶媛媛∗

(合肥国轩电池材料有限公司,安徽合肥　230012)

摘要:将磷酸铁锂(LiFePO4)回收料煅烧除杂,再用柠檬酸溶液预处理,补加磷酸铁(FePO4)等原料,引导合成反应,恢复性能。

用XRD、SEM和恒流充放电测试,对材料进行分析。将LiFePO4回收料在空气中、450℃下煅烧除杂,得到除碳料;用5g1.4%

柠檬酸溶液松解500g除碳料晶粒;再按m(除碳料)∶m(FePO4)=4∶1补加磷酸铁,搅拌、研磨并干燥;在氮气保护下、770℃保

温10h,制得LiFePO4。样品在2.0~4.2V循环,0.2C、1.0C首次放电比容量分别为159.86mAh/g、150.06mAh/g。

关键词:磷酸铁锂(LiFePO4);　回收;　材料性能

中图分类号:TM912.9 文献标志码:A 文章编号:1001-1579(2021)01-0102-05

Efficientrecycleandreuseofspentlithiumironphosphate

XUKui,SONGLei,XUTing,RAOYuan-yuan∗