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不同LFP粉体导电性和压实性能评估
2024-09-09     来源:苏州利电新能检测设备有限公司   >>进入该公司展台 
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背景

锂离子电池是一种具有高电压、高能量密度、长的循环寿命的二次绿色电池,锂离子电池的性能很大程度上是由电极材料的性能决定的,尤其是正极材料。目前研究最广泛的正极材料有LiCoO2、LiNiO2以及LiMn2O4等,但由于钴有毒且资源有限,镍酸锂制备困难,锰酸锂的循环性能和高温性能差等因素,制约了它们的应用和发展。因此具有橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)能够可逆地嵌脱锂,且具有比容量高、循环性能好、电化学性能稳定、价格低廉等特点,成为首选的新一代绿色正极材料。电阻率和压实密度是衡量粉末样品性能的重要参数,也是目前最受业内企业关注的参数。我们使用FDM-1650产品,对不同的LFP材料进行测试,可以对比出不同的LFP材料的电阻率和压实密度的差异。

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02

测试方案

测试样品:LFP;

测试原理:四探针模式;

测试参数:实验面积132.73mm2,样品量0.6g,采用变压模式进行测试,测试压强范围:10-350MPa,压强步进10MPa,保压时间10S。

测试次数:每个样品平行测试两次。

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测试结果分析

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    图压强VS电阻率

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    图压强VS压实密度

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表 1 LFP的电阻率和压实密度


如上图表所示,LFP的电阻率在测试中随着压强的增大而减小,压实密度随压强的增大而增大。在350MPa压强下,电阻率大小:LFP-6>LFP-1>LFP-7>LFP-8>LFP-5>LFP-9>LFP-10>LFP-2>LFP-3>LFP-4。压实密度大小:LFP-2>LFP-4>LFP-3>LFP-10>LFP-1>LFP-9>LFP-5>LFP-7>LFP-8>LFP-6

由此可知,在大压强下样品LFP-4的导电性能最好,LFP-2的压实密度最大。

04

结论

一般来说,在材料允许的压实密度范围内,极片压实密度越大,电池的容量就能做的越高。但是过高的压实密度,不但提升不了电池的比容量,还会严重降低电池的容量和循环性能。通过采用FDM-1650系列产品对不同的LFP粉体进行电阻率和压实密度测试,可以测试出不同的LFP样品在不同的压强下的电阻率和压实密度。可以通过选择合适的压实密度后,横向对比哪种LFP粉体的导电性能最优异。


  


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