鈷酸鋰正極中添加磷酸鐵鋰改善電池過放性能研究.pdf

1、鈷酸鋰電池具有良好的電化學(xué)性能和儲能特性，成為一些便攜電子設(shè)備的電源首選。對于鈷酸鋰電池存在的安全問題，已經(jīng)有大量工作致力于為電池的過充電提供保護。另外，鈷酸鋰電池還存在過放電失效問題，目前普遍采用控制電路限制其過放電，但在某些場合不適用。因此，允許鈷酸鋰電池過放電，并防止其過放失效，是當(dāng)前亟待解決的問題。
　　本論文主要研究了過放電對鈷酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池性能的影響及原因；首次提出在鈷酸鋰正極中添加適量的磷酸鐵鋰以改善鈷酸鋰電

2、池的耐過放性能；研究了磷酸鐵鋰添加的方式及添加量對鈷酸鋰電池耐過放性能的影響。
　　三電極體系研究表明，鈷酸鋰電池過放電到0 V時，負(fù)極電勢上升到3.4 V（vs. Li+/Li），會發(fā)生銅箔溶解和活性物質(zhì)脫落，導(dǎo)致電池失效；而磷酸鐵鋰電池過放電到0 V，負(fù)極不發(fā)生箔溶解和活性物質(zhì)脫落。
　　研究發(fā)現(xiàn)，采用鈷酸鋰正極和磷酸鐵鋰正極拼接方式與石墨負(fù)極組裝的全電池，三次小電流過放電到0 V的容量保持率約95％，全電池的電化學(xué)性能

3、得到了明顯的改善；和膏過程中在鈷酸鋰正極漿料中添加12%的磷酸鐵鋰做成混合正極，并與石墨負(fù)極組裝成全電池，一次過放電到0 V的容量保持率94%，三次過放后容量保持率只有70%，衰減比較嚴(yán)重；在商用鈷酸鋰極片上涂覆磷酸鐵鋰漿料，制備含有不同磷酸鐵鋰含量的混合正極極片，磷酸鐵鋰9.7%的效果比較好，三次過放電到0 V的容量保持率約95%，五次過放90%，表現(xiàn)出了較好的耐過放性能。
　　電池過放電到0 V后擱置試驗發(fā)現(xiàn)，拼接混合正極-石