Pin Lithium Sắt Phosphate
1. Carbon có tính dẫn điện tuyệt vời. Trong quá trình tổng hợp lithium iron phosphate, pha tạp hoặc phủ carbon dẫn điện là một phương pháp đơn giản và hiệu quả để cải thiện độ dẫn điện của lithium iron phosphate. Một mặt, thêm một lượng nhỏ cacbon thông qua tiếp xúc trực tiếp giữa cacbon và LifePO; tăng cường độ dẫn điện tử giữa các hạt và cải thiện độ dẫn điện của lithium iron phosphate. Mặt khác, nó có thể ức chế sự phát triển của LiFePO và các hạt ở một mức độ nhất định, làm giảm kích thước hạt, rút ngắn đường khuếch tán của Lit trong quá trình sạc và xả, đồng thời gián tiếp cải thiện các đặc tính nhân của lithium iron phosphate. Nguồn carbon để pha tạp hoặc phủ carbon có thể được phân loại thành nguồn carbon vô cơ và nguồn carbon hữu cơ. Các nguồn carbon vô cơ bao gồm các dạng vật liệu carbon khác nhau như axetylen đen, than chì và SP, và các nguồn carbon hữu cơ bao gồm các hợp chất hữu cơ và polyme như glucose, sucrose, axit xitric, polypropylene và rượu polyvinyl. Mật độ carbon thấp không chỉ có thể cải thiện độ dẫn điện của lithium iron phosphate mà còn làm giảm mật độ rung động của nó. Do đó, càng ít carbon được thêm vào thì càng tốt trong khi vẫn duy trì tính dẫn điện.
Giảm kích thước hạt xuống kích thước nano, cải thiện khả năng đảo ngược và hiệu suất chu kỳ, đồng thời đưa vào các ion đất hiếm là những phương pháp hiệu quả để cải thiện hiệu suất điện hóa của lithium iron phosphate.
3. Việc giảm kích thước hạt của lithium iron phosphate có lợi trong việc rút ngắn đường khuếch tán của các ion lithium trong quá trình sạc và xả, cải thiện tốc độ khuếch tán của các ion lithium và cải thiện hiệu suất của quá trình sạc và xả dòng điện cao. Việc sử dụng tổng hợp hóa học pha lỏng (như đồng kết tủa, sol-gel, v.v.) có lợi để giảm kích thước hạt. Tuy nhiên, nếu kích thước hạt quá nhỏ sẽ làm giảm mật độ rung của vật liệu và tăng diện tích bề mặt riêng của vật liệu, điều này không có lợi cho quá trình xử lý điện cực và cải thiện mật độ năng lượng của vật liệu. ắc quy. Kiểm soát hợp lý kích thước hạt là một trong những công nghệ quan trọng để tối ưu hóa các tính chất toàn diện của vật liệu.
Phương pháp sửa đổi bao gồm pha tạp cacbon dẫn điện hoặc phủ cacbon lên bề mặt của các hạt photphat sắt lithium, lớp phủ kim loại, pha tạp ion kim loại và kiểm soát kích thước hạt. Hiện tại, pha tạp carbon (hoặc lớp phủ) và pha tạp ion kim loại vẫn đang là điểm nóng nghiên cứu. Lớp phủ có thể tăng độ dẫn điện lên khoảng 10 s / cm và pha tạp có thể tăng độ dẫn điện lên gấp 8 lần, cải thiện hiệu suất phóng điện và hiệu suất hệ số nhân cao, giúp hạn chế sự suy giảm công suất ở một mức độ nhất định. Quá trình công nghiệp hóa lithium iron phosphate cũng chứng minh rằng việc pha tạp cacbon (hoặc lớp phủ) và pha tạp ion kim loại có thể giải quyết vấn đề độ dẫn điện thấp của lithium iron phosphate.