磷酸鐵鋰在鋰電池材料中的廣泛應用

鋰離子電池的核心是尋找和選擇高能量的鋰存儲電極材料。目前，傳統的鋰離子電池電極材料存在利用率低、鋰離子擴散慢、極化大等問題，制約了鋰離子電池性能的提高。那么到底如何提高鋰離子電池的性能呢？

　磷酸鐵鋰材料因其獨特的物理化學性質而被廣泛應用于鋰離子電池中。它們具有降低極化、提高充放電電流密度、提高放電容量和循環穩定性等優點，有利于高性能、大容量、大功率電池的發展，磷酸鐵鋰材料的燒結技術就是一個重要的發展方向。世界各國的研究者對納米電極進行了大量的研究，并取得了很大的進展。一些科研成果已成為了成熟的產品。最典型的例子是鳳谷節能燒結技術成熟后，中試線與終試線的磷酸鐵鋰正極材料作為動力鋰離子電池。磷酸鐵鋰由于電導率低、擴散系數低，限制了其在鋰離子電池中的廣泛應用。

　磷酸鐵鋰材料納米化后，電池的充放電性能顯著提高。納米磷酸鐵鋰的粒徑越小，鋰離子脫嵌的深度和范圍越小，擴散速率越高；比表面積越大，反應界面越大，晶界提供的鋰離子擴散通道越快。粒徑越小，利用率越高，不可逆容量越小，納米顆粒越致密。磷酸鐵鋰顆粒間的空隙降低了鋰離子在脫嵌過程中的應力。這些特性有利于提高LiFePO4電池的高倍率充放電性能。A123系統公司成立于2001年，以其磷酸鐵鋰納米材料和動力電池迅速成為電池行業的明星。A123的優點是，有可能產生均勻的納米尺寸的超小顆粒(據稱小于100nm)的磷酸鐵鋰正極材料，由于顆粒和總表面氬的急劇增加，大大提高了電池的高放電功率。EA且整體穩定性和循環壽命不受影響。

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