磷酸锰铁锂介绍.pdf

LD-5147介绍 3.1 不同温度下的电导率 磷酸锰铁锂性能介绍 All rights reserved, Shanshan Tech. 2009 技术背景  磷酸锰铁锂理论容量与磷酸铁锂相同，为 170mAh/g，但是它相对于Li+/Li的电极电势为 4.1V，远高于磷酸铁锂的3.4V，且位于有机电解 液体系的稳定电化学窗口。4.1V的高电位使得磷 酸锰铁锂具有潜在的高能量密度的优点，这是他 相对于磷酸铁锂的最大优势，如果磷酸锰铁锂的 实际容量发挥到与磷酸铁锂相同的 程度，其能 量密度将比磷酸铁锂提高35%，与电压相当的锰 酸锂相比，其能量密度也可以提高20%以上。另 外，磷酸锰铁锂原料成本低，对环境友好，因此 电池和材料的市场前景非常广阔。 技术背景 技术背景  磷酸锰铁锂电子电导性极差，Yamada等通过 第一性原理对电子能及进行计算，得出电子 在磷酸铁锂中发生跃迁的能隙为0.3eV，有半 导体特征，而在磷酸锰铁锂中发生跃迁而在 能隙为2 eV，属绝缘体。为改善磷酸锰铁锂 导电性差的缺点，可采用体相掺杂来减小 Mn3+的禁带宽度，从而提高材料的导电性。 技术背景 新品介绍  为解决磷酸锰铁锂的导电性问题，我们采用 包覆碳同时结合体相铁离子掺杂来制备出具 有较高电化学活性的磷酸锰铁锂材料，材料 的晶相结构完整。包覆碳在一方面抑制颗粒 的长大，而减小锂离子的扩散距离，另一方 面碳具有优良的导电性，有利于电子的传输 ，提高材料的电子电导率。体相掺杂铁，从 根本上改善材料的导电性，从而获得更高的 可逆容量和充放电效率。 材料的电镜图  材料的一次颗粒在200nm左右，是比较均匀的纳米材料.  材料的一次颗粒相对比较均匀，这是有机热解碳均匀包覆阻止晶 粒长大的结果，有效的减少了里离子扩散的距离，提高了材料容 量和效率 材料的相组成  材料的相组成结构完整，没有明显杂相 材料测试的充放电曲线  材料循环充放电效率很高，接近100% 材料电化学的测试  目前已完成车间的中试和试生产，中试 效果比较理想：0.1C，克容量可达到 152Ah/g，电压3.96；在生产线批量试产 后，0.1C克容量可达到148mAh/g，电压 为3.94，200次循环后，容量和电压无衰 减现象. 材料0.5C测试的循环曲线 材料测试的循环曲线 基本性能介绍  基本性能：  材料的粒度D50： 1.5±1.0um  振实密度： ＞0.85g/cm3  压实密度： 1.9-2.2g/cm3  比表面积： 25±3.0m2/g  室温导电率： ≥1×10-4S/cm 性能介绍  电化学性能  比容量： ≥ 135mAh/g  首次效率： ≥ 90%  电压平台：3.9V(60%）3.45v （40% ） 材料测试的充放电曲线 材料的粒度分布 粒度分布 8 7 ) 6 % ( 5 积 4 体 3 2 1 0 0.01 0.1 1 10 100 1000 3000 粒度 (μm) LMP47NT - 平均, 2010年11月29日 16:10:40 化成方式对材料容量发挥的影响 材料的热稳定性 Thank You! 李积刚