如何提高锂离子电池的倍 率性能

低温电解液对锂离子电池倍率和循环性能的影响摘要：分别加注常规电解液和低温电解液，制备得到四种不同电解液的18650全电池。

样品电池的测试结果表明：低温电解液在显著改善锂离子电池的低温性能的同时，低温电解液Ｄ的样品电池表现出较好的倍率和循环性能，4C放电时将电压平台由3.2V提高至3.3V，容量为1.67Ah，循环1000周容量保持率80.7%。

关键词：低温电解液锂离子电池 18650电池倍率性能循环性能随着锂离子电池在军用领域的应用越来越广泛，对锂离子电池的低温性能要求也越来越高，如弹上遥测电池、无人机电池、单兵作战系统电池等锂离子电池，要求在满足常温及高温环境工作的同时，也要满足-20℃甚至-40℃以下低温环境工作指标要求。

在-20℃或-40℃时，普通锂离子电池的输出性能会变差或不能输出，主要表现为放电容量下降、初始放电有明显低波电压、放电电压平台降低，尤其在放电倍率大于0.5C时表现更为突出。

从锂离子电池的影响因素看,很大部分与电解液的类型有关，低温条件下电解液的离子电导率降低、电极/电解液界面的阻抗增大、正极与负极表面的电荷传递阻抗及锂离子在负极中的扩散速度等因素有关[1]。

课题组调研了几种市场上的低温型电解液，本文作者在18650电芯中分别加注常规电解液和低温型电解液，对比研究了低温电解液对18650锂离子电池低温性能的影响[2]，本文对比研究了低温电解液对锂离子电池倍率和循环性能的影响。

1实验1.1电池的制作以钴酸锂（LC108R，湖南产，电池级）为正极活性物质，按质量比95：1：1：3将正极活性物质、导电炭黑SP（上海产，电池级）、导电石墨KS-6（深圳产，电池级）和聚偏氟乙烯PVDF（HSV900，美国产，电池级）混合制浆，涂覆在18μm厚的铝箔（深圳产，电池级）上；以人造石墨（AGP-6L，深圳产，电池级）为负极活性物质，按质量比95：1：1.5：2.5将负极活性物质、导电炭黑SP（上海产，电池级）、羧甲基纤维素钠CMC（BVH8，江门，电池级）和SBR胶乳混合制浆，涂覆在9μm厚的铝箔（惠州产，电池级）上。

LiFePO4锂离子电池的高倍率充放电性能钟海江;唐有根;卢周广;张军【摘要】The effects of cathode materials,cathode surfacedensity,conductive agent amount and electrode structure on high rate charge-discharge performance of 18650 type LiFePO4 Li-ion battery were studied- The battery with the D50 of 1.92 fan, specific surface area of 11.4m2/g,cathode surface density of 2.8 g/dm2 and conductive agent amountof 4.0% had better processing performance and rate capability probably. The internal resistance of battery with the structure of bipolar reduced 50% to about 14 mΩ compared to the structure of unipolar, its distribution was centralized, the surface temperature rise was very smell under the chargeat 5.00 C and discharge at 15.00 C. After optimization, when charged-discharged in 2.0-3.8 V,the discharge capacity at 20.00 C and 30.00 C was 96.6%,86.1% of that at 1.00 C rate,respectively,the capacity retention rate was 86.3% at the 300th cycle of 1.00 C charge and 10.00 C discharge.%研究了正极材料、正极面密度、导电剂含量及电极结构对18650型LiFePO4锂离子电池高倍率充放电性能的影响.当D50为1.92 μm,比表面积为11.4 m2/g,正极面密度为2.8 g/dm2,导电剂含量为4.0％时,电池具有较好的加工性能和倍率性能.相比于单极耳结构,双极耳结构电池的内阻减小了50％,为14 mΩ左右,且分布集中；5.00 C充电和15.00 C放电时的表面温升很小.在2.0～3.8 V充放电,优化后的20.00 C、30.00 C放电容量分别为1.00 C时的96.6％、86.1％,1.00C充电、10.00 C放电,第300次循环的容量保持率为86.3％.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2012(042)003【总页数】4页(P142-145)【关键词】磷酸铁锂(LiFePO4);锂离子电池;高倍率;充放电性能【作者】钟海江;唐有根;卢周广;张军【作者单位】中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;湖南格林新能源有限公司,湖南湘潭411101;中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;湖南格林新能源有限公司,湖南湘潭411101【正文语种】中文【中图分类】TM912.9安全、环保、具有较长的使用寿命,已成为高功率电池研究的热点[1]。

极耳对锂离子电池倍率性能的影响发布时间：2010-10-14 发布人：21世纪电子网近年来，随着航模、电动工具和电动玩具的快速发展，对锂离子电池的倍率放电性能要求也越来越高，但目前商品化的锂离子电池很难实现20C倍率以上的持续放电，其主要原因是电池在大倍率放电时，极耳发热严重，电池整体温度过高，使得电池容易热失控，从而导致电池倍率放电性能和循环性能变差。

为了得到倍率放电性能好且安全可靠的锂离子电池，在大电流放电时，一方面要尽量避免电池产生大量的热，另一方面要提高电池的散热速率，前者的改善方法可从正负极材料、电解液及正、负极极片设计入手，而后者可通过优化电池结构来提高电池的散热速率，从而提高电池的安全性[1-3]。

极耳是电池与外界能量传递的载体，所以电池大倍率放电时，提高极耳的电导率能够在放电初期有效改善电池的倍率放电性能。

常规的锂离子电池负极耳采用镍极耳，其电导率较差，电导率为140000S/cm，正极耳采用铝极耳，其电导率为369000 S/cm。

在高倍率放电时，由于负极耳的电导率较低，导致电池表面温度过高，从而影响电池的高倍率放电性能。

而铜镀镍负极耳具有优良的导电性能，其电导率接近纯铜的电导率，约为584000 S/cm[4]。

因此本文在现有高倍率体系的基础上，以铜镀镍负极极耳为研究对象，研究了极耳材质、尺寸大小及极耳引出方式对锂离子电池的倍率放电性能和倍率循环性能的影响。

1 实验1.1电池的制备及设计将正极活性物质LiCoO2、超导炭黑SP和导电石墨KS6混合，以PVDF作为粘结剂配制成正极浆料。

将负极活性物质MCMB和超导炭黑SP混合，以PVDF 作为粘结剂配制成负极浆料。

将正、负极浆料经涂布和辊压后，制成超薄、多孔隙的正极片和负极片。

按常规锂离子电池的制备方法，将正、负极极片采用叠片结构制备成额定容量为2Ah的506680型锂离子电池。

实验电池的极耳设计见表1。

表1 实验电池的极耳设计1.2 主要测试仪器采用BS-9088K-3A锂离子电池自动检测装置（广州产）对电池进行化成和分容；采用BK-7024L/60可充电电池检测设备（广州产）对电池进行倍率放电性能的检测；采用热电偶检测倍率放电时的电池表面温度。

2021年第16期广东化工第48卷总第450期 · 89· 化成工艺对高功率型锂离子电池性能的影响王猛，安冉(郑州比克电子有限责任公司，河南郑州451450)[摘要]锂离子电池的化成是电池生产的关键工序，电池化成的结果直接影响电池的循环寿命、倍率性能、高低温性能等。

本研究采用三元材料-石墨做为正负极材料制备18650高功率型圆柱电芯，考察了4种化成工艺对锂电池性能的影响，实验结果表明：第一步0.15 C恒流充电至3500 mV，第二步0.3 C恒流恒压充电至4200 mV的化成工艺较优，此工艺不仅提高了生产效率，同时也提高锂离子电池的循环性能和存储性能。

[关键词]锂离子电池；高功率；圆柱；化成工艺；电性能[中图分类号]TQ [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)16-0089-03Effect of Formation Process on the Performance ofHigh-power Lithium Ion BatteryWang Meng, An Ran(Zhengzhou BAK Electronics Co., Ltd., Zhengzhou451450,China)Abstract: The formation of lithium-ion battery is the key process of battery production,which directly affects the cycle life, rate performance, high-and-low temperature performance of the battery.In this study, ternary materials and graphite were used as cathode and anode material,respectively,to prepare 18650-type high-power lithium-ion batteries.The effects of four different formations on the performance of lithium ion battery were investigated. The results indicated that:The first step is 0.15 C constant current charging to 3500 mV, and the second step is 0.3 C constant current and constant voltage charging to 4200 mV, which is better. This process not only improves the production efficiency, but also improves the cycle performance and storage performance of the lithium-ion battery.Keywords:lithium-ion battery；high power；cylinder；formation process；electrical properties近年来，锂离子电池在储能电站、储能电源、电动工具、电动自行车、混合动力电动汽车及纯电动汽车等领域具有广泛的应用，已经成为应对全球能源危机和环保压力的重要途径之一[1]。

LiFePO4正极材料倍率性能改善的研究进展王旭峰;冯志军;张华森;丛欣泉;曾佑鹏【摘要】Olivine-type lithium iron phosphate (LFP) was used as cathode material of lithium ion battery due to its good electrochemical performance,such as stable charging and discharging platform and steady structure during cycling of Li ions.What's more,it had high safety,non-toxic and polluting-free,as well as long cycle life and rich rawmaterial.However,there was a instinct drawback of olive structure that baffles the marketization of LEP in the field of electrical vehicle,and that was the poor rate performance.The main approaches to improve rate performance of LEP include ion doping,surfacecoating,nanocrystallization,ect.On the base of improved approaches mentioned above,the methods in enhancing rate performance of LFP were reviewed in recent years.%橄榄石型磷酸铁锂(LFP)作为锂离子电池正极材料,具有良好的电化学性能、平稳的充放电平台、稳定的充放电结构,而且无毒、无污染、安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛.然而由于其本身结构的缺陷,导致其倍率性能低下,这将直接影响该材料在动力汽车市场的应用.改善其倍率性能的方法主要有离子掺杂、表面包覆、合成纳米材料.以这几类改性方法为主线,综述了近年来LFP倍率性能改善的研究进展.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)008【总页数】4页(P1202-1205)【关键词】锂离子电池;正极材料;磷酸铁锂;倍率性能【作者】王旭峰;冯志军;张华森;丛欣泉;曾佑鹏【作者单位】南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063【正文语种】中文【中图分类】TM912锂离子电池以其能量密度高、使用寿命长、无记忆效应、可再次充放电、轻巧、工作电压高、无污染等优点，成为便携式产品和动力车载电池发展的主要方向。

锂离子电池的发展趋势及其挑战随着信息技术和智能设备的快速发展，锂离子电池取得了广泛的应用，成为了移动电子设备、电动汽车以及能源储存系统的首选。

作为新能源技术的代表之一，锂离子电池的发展趋势备受关注。

同时，锂离子电池也遭遇着一些挑战，需要寻找更好的解决方案。

本文将从锂离子电池的发展趋势以及挑战两个方面进行探讨。

一、锂离子电池的发展趋势1. 高能量密度高能量密度是锂离子电池未来的重要发展方向之一。

随着人们对电动汽车、飞行器等高需求场景的不断涌现，锂离子电池不断提高能量密度成为必然趋势。

高能量密度意味着电池能够储存更多的电量，在同样大小、重量的情况下，使用时间和续航距离都得到了大幅提升。

在实现高能量密度的同时，还需要保证电池的安全性、稳定性等问题，这需要不断探索和研究。

2. 长寿命除能量密度外，锂离子电池的寿命也是一个重要指标。

随着人们对电池使用寿命的要求越来越高，如何提高锂离子电池的寿命成为一个重要话题。

目前，传统锂离子电池一般寿命在3-5年，需要不断更换，给用户带来一定的经济负担。

为解决这一问题，一些新型电池技术如锰酸锂、磷酸铁锂等被研究和开发出来，通过改变电池化学组成、改进制造工艺等方式，延长电池的使用寿命。

3. 超快充电随着人们对电量密度和电池寿命的追求，快充技术也已经成为了一种重要发展趋势。

目前，锂离子电池充电需要数小时的时间，在信息时代，这已经成为了限制移动电子设备、电动汽车发展的制约因素之一。

越来越多的研究机构和企业致力于探索快充技术，通过改变电池结构、电解液、电极材料等方式，实现了一些超快充电技术。

如Tianjin Lishen公司推出的高倍率充电技术，能够将电池充电时间从60分钟缩短至20分钟。

二、锂离子电池面临的挑战1. 安全问题锂离子电池在使用过程中，如果电池内部温度过高，会导致电池热失控，产生火灾、爆炸等严重安全问题。

尤其是电动汽车、飞行器等场景，一旦电池热失控会给人们生命财产带来严重损失。

第37卷第1期 (2021 年1月）福建师范大学学报（自然科学版）Journal of Fujian Normal University (Natural Science Edition)V ol.37，No. 1Jan. 2021DOI ：10. 12046/j. issn. 1000-5277. 2021. 01. 003 文章编号：1000-5277(2021)01-0018-13无机固态电解质及其电极-电解质界面优化对全固态锂离子电池性能提高的研究进展李志宣，陈越，林洪斌，林春，潘汉殿，黄志高(福建师范大学物理与能源学院，福建省f l子调控与新能源材料重点实验室，福建福州350117)摘要：固态电池研究的重点在于开发高离子电导率的固态电解质，并优化固态电解质和电极的界面问题.首先以近年来受到广泛研究的无机固态电解质为中心，主要介绍通过固相烧结、液相烧结、溶胶凝胶法等方法制备的包括L iPO N型、钙钛矿型、石榴石型和NAS丨C O N型在内的4种无机固态电解质及其在全固态锂离子电池中的应用；其次，通过对固态电解质表面修饰及界面优化，并结合不同的修饰方法讨论了界面优化的本征机制；最后对固态电池的研究开发、应用及发展前景进行了展望.关键词：全固态锂离子电池；固态电解质；无机；界面中图分类号：0641 文献标志码：AResearch Progress on Inorganic Solid Electrolyte and Its Improvement of Interface Issue for All-solid-state Lithium BatteriesLI Zhixuan, CHEN Yue, LIN Hongbin, LIN Chun, PAN Handian, HUANG Zhigao (College o f Physics and Energy, Fujian Normal University，Fujian Provincial Key Laboratory ofQuantum Manipulation and New Energy Materials, Fuzhou350117, China)Abstract ：The key issue for research of all-solid-state lithium-ion batteries is development of solid electrolytes with high ionic conductivities and improvement of interface issue between electro­lyte and electrode. In this review, four types of solid electrolytes applied in all-solid-state lithium- ion batteries including LiPON-type, perovskite-type, garnet-type, NASICON-type were discussed, and various preparation methods including solid phase sintering, liquid phase sintering and sol-gel method were also reviewed. Additionally, the modification of electrolyte interface for solving inter­face issue was investigated, and the intrinsic mechanism of interface issue was discussed. At last, the future development and application on solid-state lithium batteries were proposed.Key words：all-solid-state lithium batteries；solid electrolyte；inorganic；interface.20世纪90年代初索尼公司发布的首个商业化锂离子电池推动了移动电子产品开始向轻量化、便 携式的方向发展.如今锂离子电池应用领域不断扩大，性能逐年提升.成熟的商业化锂电池采用的是 有机液态电解质，它虽然具有很高的离子电导率，但是在电池充放电过程中，特别是高温下容易与电 极发生界面副反应导致钝化膜的持续增长；而在低温或大电流充电下，金属锂容易在负极表面析出产 生锂枝晶会对电池寿命产生影响；同时由于液态电解质热稳定性低、燃点低等方面的缺陷可能引起电 池的燃烧爆炸等不容忽视的安全问题1:.为解决上述难题，科研人员将目光转向了使用固态电解质的 全固态锂电池，其相比于使用液态电解质的锂电池具有更高的安全性和能量密度，在电子产品、混合 动力汽车等领域拥有广阔的市场前景.固态电解质分为聚合物电解质和无机电解质，聚合物固态电解质的优势在于生产成本低廉，并且 在可穿戴柔性设备上具有应用前景，但也面临在室温下离子电导率低、机械强度和热力学稳定性较差收稿日期：2020-06-01基金项目：国家自然科学基金资助项目（61574037 , 21203025)通信作者：黄志高（1%4-),男，教授，博士，研究方向为先进材料设计和新能源材料.Z ghuang@.,.n第1期李志宣，等：无机固态电解质及其电极-电解质界面优化对全固态锂离子电池性能提高的研究进展 19以及电化学窗口窄等问题2].无机固态电解质所具有的高离子电导率、电化学和热力学性能的稳定、优秀的机械性能和不易燃等特点使它在作为电解质时能够平衡电池的使用性能同时保障安全性.早期对固态电解质的开发在于寻找高离子电导率、低电子电导率及合适电化学窗口的离子导体材料3].这些关键性能参数在近几年的研究开发中得到了大幅提升，但同时固态电解质的实际应用发展又面临新—高的界面阻抗14].与传统有机液态电解质与电极良好的接触性不同的是，固态电解质虽然 的挑战—已经具有很高的离子电导率，但由于固态电解质和电极的固/固界面接触性较差使得界面阻抗大大增加，阻碍离子传输和电池的容M释放5i.因此，近年来全固态电池的研究方向一方面在于探索制备更 高离子电导率电解质，另一方面在于通过各种方法修饰固态电解质和电极的接触界面以优化界面，降 低阻抗，提高电池性能.本文将介绍近年来全固态锂离子电池所选用的电解质及其合成方法，并综述 了优化固态电解质界面问题的最新进展.1无机固态电解质近年来，无机化合物由于其高的离子电导率成为热门锂电池电解质研究材料.目前开发的无机固态电解质材料可分为氧化物型和硫化物型.硫化物固态电解质由于和金属锂的化学亲和力较弱f6]，锂离子在硫化物内的流动性更强使它具有超高的离子电导率.硫化物固态电解质主要为LISICON型，其 化学式为 Li.I V^M'S,(M 为 Si、Ge,M'为P、A l、Zii、Ga、Sb)，它们为7-Li3P04 结构；还有 Li2S-P2S5.且认为硫化物电解质Li2S-P2S5和L1SIC0N型固态电解质Li4_,Ge h P tS4(0 < x < 1)具有好的发 展前景7:.Yoshikatsu等[8]制备出一种Li2S-P2S5玻璃陶瓷，在室温下离子电导率达到了 1.7x l(T2S . cm'2011年，Norilu等[9:使用真空烧结的方法制备出了新型的固态电解质I」丨〇GeP2S12,在室温下离 子电导率达到了 1.2x l(T2S •cm'虽然硫化物固态电解质超高的离子电导率甚至超过了许多液态电 解质，但硫化物电解质在接触到空气后会和空气中的水发生反应产生有毒气体H2S，在影响电池稳定 性的同时也会造成安全隐患和环境污染问题.与之相比，无机氧化物电解质在化学稳定性和热稳定性 上的优势可以很好地解决人们对锂离子电池高能量密度的需求和电池使用安全问题之间的矛盾.随着 研究不断深人，新开发的无机氧化物电解质种类繁多，以下将主要综述广泛使用的石榴石型、LiPON 型、钙钛矿型和NASIC0N型4种类型的无机氧化物固态电解质.1.1石榴石墦石榴石型的固态电解质在1969年被首次报道11(1，化学通式为：Li3+,A,B2012，石榴石固态电解质 的结构分为四方相和立方相，锂原子可分别占据八面体Zr06和十二面体LaOs配位，其中立方相为离 子电导率更高的高温稳定相.Tliangadurai等11在2003年首次发现『新型石溜石结构的锂离子导体Li5La3M2012(M = Nb，Ta)，并且之后在高温下采用传统的固态反应法成功制备出离子电导率达到0. 1~ 1.0 mS •的石榴 石型固态电解质Li7La,Zr2012(LLZ0).相比于上文提到的硫化物固态电解质，石榴石型固态电解质 具备更好的安全性和热稳定性[121.为了提高石榴石型电解质的电导率，在制备过程中掺人元素是一 种有效的办法.Xiang等'13制备了 LiwA^La^Zi^O^ (A= Be、B、Al、Fe、Z n和Ga),其中掺人兀素 的比例0.2~0. 3.根据电化学阻抗谱的测量结果，发现A1、F e和G a掺杂的LLZ0样品具有更高的离 子电导率，其中G a掺杂的样品在室温下的电导率达到了 1.31x l〇-3S .cm'同时结合XRD物相分析 发现，通过Al、F e和G a元素的掺杂实现了对L i元素的替代，使得掺杂后的LLZ0样品中具有更高离 子电导率的立方相更加稳定，从而提高了样品的离子电导率.243»等[|4]使用固相反应法制备了 A1掺 杂的LLZ0样品.样品化学式为：Li7_,Al,La3Zr2012,A1的掺杂量控制在0~0.25之间.如图l(a)(b)所示的乂1^测量结果表明，在丨」7_，丨>1^為20|:样品中的四方相和立方相的含量随着人1掺杂量的变 化而变化，当掺人0.1 mol的A1时，样品中四方相的信号几乎消失而表现出纯的立方相.结合对一系 列不同含量的样品的阻抗谱分析（如图I(c)所示），并通过计算得出掺量为0.1 mol的样品具有最大的 离子电导率，在30 t下达到了 L41x l〇_4S •o ir1,这与之前XRD的测试中立方相含量最高的结果相吻合.20福建师范大学学报（自然科学版)2021 年-20.-0 mol A1 0.05 mol A1 0.10 mol A1 0.20 mol A i3026/(°)40图1(a) (b) Al-LLZO样品的X射线衍射图谱，（c)在30尤下0〜0.25 mo丨含量范围内A1元素掺杂LLZO样品的电化学阻抗谱[|4]Fig. 1( a) ( b) X-ray diffraction patterns of Al-LLZO samples，（ c) Nyquist plots for the totalionic conductivity of LLZO samples with 0 〜0. 25 mol Al doping at 30 Ti 14■等[15]则使用Li2C03、Rb2C03、La203、21〇2和〇320,粉末，通过固相反应的方法制得了 Ga、汕元素掺杂的1^62。

如何利用二硫化钼提高电池的性能和寿命在当今科技飞速发展的时代，电池作为能源存储的关键组件，其性能和寿命对于各种电子设备、电动汽车以及可再生能源存储系统的广泛应用至关重要。

为了满足不断增长的能源需求和提高用户体验，科研人员一直在探索新的材料和技术来改进电池的性能。

二硫化钼，这种具有独特结构和性质的材料，逐渐成为提高电池性能和寿命的有力候选者。

二硫化钼是一种由钼和硫组成的化合物，具有类似于石墨的层状结构。

这种特殊的结构赋予了它许多优异的物理和化学性质，使其在电池领域展现出巨大的应用潜力。

首先，二硫化钼具有出色的导电性。

在电池中，良好的导电性能够促进电子的快速传输，减少电阻损耗，从而提高电池的充放电效率。

相比传统的电池材料，二硫化钼能够有效地降低电池内部的电阻，使得电流在电池内部更加顺畅地流动，这对于提高电池的功率输出和快速充电能力具有重要意义。

其次，二硫化钼的层状结构为离子的嵌入和脱出提供了宽敞的空间。

在锂离子电池中，锂离子需要在正负极材料之间往返嵌入和脱出，以实现电池的充放电过程。

二硫化钼的层间距较大，可以容纳更多的锂离子，并且锂离子在其中的扩散速度较快，这有助于提高电池的容量和充放电速率。

同时，这种宽敞的结构还能够减轻锂离子嵌入和脱出过程中对材料结构的破坏，从而延长电池的循环寿命。

此外，二硫化钼还具有较高的化学稳定性。

在电池工作过程中，电极材料会经历复杂的化学反应和物理变化。

二硫化钼能够在恶劣的化学环境中保持稳定，不易发生分解和腐蚀，这有助于提高电池的长期稳定性和可靠性。

那么，如何将二硫化钼有效地应用于电池中以提高其性能和寿命呢？目前，主要有以下几种方法：一种常见的方法是将二硫化钼作为电极材料的添加剂。

通过在传统的电极材料中添加适量的二硫化钼纳米片或纳米颗粒，可以改善电极材料的导电性和离子传输性能。

例如，在锂离子电池的正极材料中添加二硫化钼，可以提高正极的电子导电性，减少极化现象，从而提高电池的性能。

Al2O3涂覆PE膜制备锂离子电池的高倍率性能雷京;朱丹;容亮斌;张国恒【摘要】采用三氧化二铝(Al2O3)单面涂覆聚乙烯隔膜(涂覆层厚度3 μm,聚乙烯层厚度9 μm),将涂覆层分别面对正极和负极,制作32700型6 Ah磷酸铁锂锂离子电池,并与使用9 μm和12 μm厚聚乙烯隔膜的对比.对电芯进行内阻、容量、倍率性能、循环性能和循环伏安测试.使用陶瓷隔膜的电芯与使用未涂覆隔膜的电芯相比,内阻均降低0. 2 mΩ,6. 00 C充电恒流比提升2%左右,以6. 00 C在2. 00~3.65 V循环566次的容量保持率提高8%,涂覆层面对负极的电芯与使用未涂覆隔膜的相比,6. 00 C放电温升可降低约3 ℃.使用陶瓷隔膜还可降低极化电压.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2018(048)005【总页数】3页(P341-343)【关键词】三氧化二铝(Al2O3);磷酸铁锂(LiFePO4);锂离子电池;电化学性能;隔膜【作者】雷京;朱丹;容亮斌;张国恒【作者单位】深圳市沃特玛电池有限公司,广东深圳 518118;深圳市沃特玛电池有限公司,广东深圳 518118;深圳市沃特玛电池有限公司,广东深圳 518118;深圳市沃特玛电池有限公司,广东深圳 518118【正文语种】中文【中图分类】TM912.9隔膜作为锂离子电池关键材料之一，既可防止电池正负极直接接触导致短路，又能允许离子在充放电时自由快速地通过[1]。

隔膜的性能会影响电池的内阻和界面结构，进而影响电池的容量、倍率充放电和循环性能等特性。

陶瓷涂覆隔膜由于三氧化二铝(Al2O3)表面存在亲水的羟基，可较好地提高隔膜和电极接触面的浸润性和保液能力，提高电池的循环性能。

饶睦敏等[2]在32650型5 Ah磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池中使用Al2O3涂覆隔膜，提高了循环性能。

本文作者进一步研究单面涂覆Al2O3的陶瓷隔膜对32700型LiFePO4动力锂离子电池性能的影响。

原材料物化参数对锂离子电池性能的影响目录一、内容概览 (2)1.1 锂离子电池的重要性 (2)1.2 原材料对锂离子电池性能的影响 (3)二、锂离子电池原材料概述 (4)2.1 正极材料 (6)2.1.1 钴酸锂 (7)2.1.2 三元材料 (9)2.1.3 镍酸锂 (10)2.2 负极材料 (11)2.3 电解质 (12)2.3.1 氯化物 (14)2.3.2 碳酸盐 (15)2.3.3 硫化物 (16)三、原材料物化参数对锂离子电池性能的影响 (17)3.1 正极材料的物化参数 (19)3.1.1 比表面积 (20)3.1.2 材料结构 (22)3.1.3 离子电导率 (23)3.2 负极材料的物化参数 (23)3.2.1 比表面积 (25)3.2.2 石墨化程度 (26)3.2.3 活性炭的孔隙结构 (27)3.3 电解质的物化参数 (28)3.3.1 离子电导率 (29)3.3.2 介质粘度 (30)3.3.3 相对稳定性 (32)3.4 隔膜的物化参数 (33)3.4.1 孔径分布 (35)3.4.2 热稳定性 (35)3.4.3 化学稳定性 (36)四、实验方法与结果分析 (38)4.1 实验材料及方法 (39)4.2 实验结果与讨论 (41)五、结论与展望 (42)一、内容概览原材料物化参数概述：介绍锂离子电池常用原材料（如正极材料、负极材料、电解液等）的基本物化参数，如晶体结构、粒子大小、电导率、热稳定性等。

物化参数对电池性能的影响：分析各原材料物化参数的变化如何影响锂离子电池的容量、循环性能、倍率性能、安全性等关键性能指标。

影响因素分析：深入探讨原材料物化参数之间以及与其他工艺因素（如制造工艺、材料配比等）之间的相互作用，分析其对电池性能的综合影响。

案例分析：结合实际案例，分析在实际生产中如何通过优化原材料物化参数来提升锂离子电池的性能。

技术发展趋势与建议：根据当前技术发展趋势和市场需求，提出针对原材料物化参数优化的建议，以及未来研究方向。

纳米三氧化二铁在磷酸铁锂电池的应用一、引言随着全球能源需求的日益增长和环保意识的不断加强，可再生能源和清洁能源技术得到了广泛关注。

作为电动汽车和混合动力汽车的核心部件，锂离子电池的发展对提高电动汽车续航里程、缩短充电时间、降低生产成本以及满足大规模储能需求等方面具有重要意义。

在众多类型的锂离子电池中，磷酸铁锂电池凭借其安全性能高、寿命长等优势成为研究焦点。

然而，如何提高磷酸铁锂电池的能量密度和充放电性能是当前面临的重要挑战。

纳米技术作为一种新兴技术，为解决这一问题提供了可能。

本论文将重点关注纳米三氧化二铁在磷酸铁锂电池中的应用。

二、纳米三氧化二铁的特性与优势纳米三氧化二铁（Fe2O3）是一种具有纳米尺度的氧化铁材料，具有独特的物理化学性质。

相比于传统尺寸的氧化铁，纳米三氧化二铁具有更高的比表面积、更优异的磁学和光学性能，以及更好的化学反应活性。

这些特性使得纳米三氧化二铁在催化、磁记录、药物传递、光电器件等领域具有广泛的应用前景。

在磷酸铁锂电池中，纳米三氧化二铁的应用主要基于其优异的电化学性能和磁学性能。

它可以作为电池的正极材料，提高电池的能量密度和充放电性能。

此外，纳米三氧化二铁的磁学性能还可以用于改善电池的电磁屏蔽性能和热管理性能。

三、纳米三氧化二铁在磷酸铁锂电池中的应用在磷酸铁锂电池中，纳米三氧化二铁可以作为正极材料用于提高电池的能量密度和充放电性能。

其作用机制主要涉及以下几个方面：1.提高活性物质利用率：通过减小活性物质颗粒尺寸至纳米级别，可以显著提高活性物质利用率。

这是因为纳米颗粒具有更大的比表面积，能够提供更多的活性反应位点，从而提高了电子和离子的传输效率。

2.改善离子扩散动力学：相比于传统尺寸的颗粒，纳米颗粒具有更高的表面能和活性，这有助于加速离子在电极材料中的扩散。

在磷酸铁锂电池中，离子扩散速度的提高有助于提高电池的充放电性能和倍率性能。

3.增强电极结构稳定性：通过纳米技术制备的电极材料具有更加紧密和均匀的结构，这有助于提高电极的结构稳定性。