电力储能用磷酸锰铁锂锂离子电池的性能 被引量：1

1

作者 郑建明 《电池》 北大核心 2025年第1期92-98,共7页

磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4))相比磷酸铁锂(LiFePO_(4)),具有更高的电压平台和能量密度,但在储能应用场景的研究还不够充分。研究LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)(x=0.4、0.5和0.6)与LiFePO_(4)正极材料在电力储能应用场景下的性能差异... 磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4))相比磷酸铁锂(LiFePO_(4)),具有更高的电压平台和能量密度,但在储能应用场景的研究还不够充分。研究LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)(x=0.4、0.5和0.6)与LiFePO_(4)正极材料在电力储能应用场景下的性能差异。随着Mn比例的增加,LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)电池的内阻增大,倍率充电性能降低,放电容量降低。在0.50 P恒功率模式下,相比LiFePO_(4)(2.50~3.65 V),LiMn0.4Fe0.6PO_(4)(2.50~4.30 V)的容量损失可达到17.8%。x=0.4、0.5和0.6时,LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)的能量效率分别为95.3%、95.1%和94.8%,低于LiFePO_(4)的96.2%。在45℃、1.00 P的条件下,经过950次循环后,LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_(4)电池容量保持率较LiFePO_(4)降低约1.7个百分点。电池拆解分析表明,Fe/Mn元素溶解沉积到石墨负极,加速活性Li+的消耗。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸锰铁锂(LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)) 锰铁比 储能电池 电力储能 恒功率

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补锂剂Li_(5)AlO_(4)对退役动力电池磷酸铁锂正极材料的直接修复

2

作者 纽思恒 王立帆 詹纯 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第3期135-142,共8页

为减少直接补锂修复退役磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极材料过程副产物的生成,提高该工艺的可控性和应用价值,探讨了Li_(5)AlO_(4)(LAO)作为补锂剂对退役磷酸铁锂正极材料的再生效果。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征LAO的物... 为减少直接补锂修复退役磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极材料过程副产物的生成,提高该工艺的可控性和应用价值,探讨了Li_(5)AlO_(4)(LAO)作为补锂剂对退役磷酸铁锂正极材料的再生效果。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征LAO的物相结构和形貌,并评估其电化学性能。同时研究了LAO修复磷酸铁锂半电池和全电池的性能。结果表明,LAO能够有效释放锂离子,补充失效正极材料中缺失的锂源,从而显著提升其比容量和循环稳定性。半电池测试表明,在健康状态(SOH)分别为90%、80%和70%的失效LiFePO_(4)电池中,LAO补锂后首圈充电比容量分别提升至301.5、272.4、358.7 mA·h/g,较未添加LAO时显著提高;500次充放电循环后容量保持率分别为94.0%、90.1%和95.9%,充分证明补锂策略对电池的循环稳定性影响较小。此外,全电池测试进一步验证了LAO补锂剂对退役电池正极材料的直接修复作用。其中在SOH为80%的失效电池中,LAO的添加使首圈充电比容量提高46.1 mA·h/g,表明其能够有效补充锂离子,进一步证实了其在磷酸铁锂电池再生领域的应用潜力。本研究提出的LAO高效补锂技术可为磷酸铁锂电池的再生与循环利用提供重要理论支撑和技术参考。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂 Li_(5)AlO_(4) 补锂剂 直接修复 电化学性能

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商用LiFePO_(4)锂离子电池的过充电分析

3

作者 王飞鸿 《电池》 北大核心 2025年第3期513-517,共5页

不均匀反应是电池性能衰减的重要原因,而性能衰减的电池在滥用条件下容易发生安全事故。根据GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,对循环后的商用磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池进行过充电测试,并以SEM和X射线光电子能谱(X... 不均匀反应是电池性能衰减的重要原因,而性能衰减的电池在滥用条件下容易发生安全事故。根据GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,对循环后的商用磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池进行过充电测试,并以SEM和X射线光电子能谱(XPS)等分析,测试电池内部的反应均匀性。充放电过程中,电池表面的温度是不均匀的;电池正极上、中、下3个位置充电比容量(可脱嵌锂量)分别为29.0 mAh/g、9.4 mAh/g和30.7 mAh/g,对应区域负极位置充电比容量分别为195.8 mAh/g、206.6 mAh/g和183.0 mAh/g,进一步证实了老化电池正负极的不均匀特性。 展开更多

关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 锂离子电池 不均匀反应 过充电测试

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反萤石型铁基富锂补锂剂对退役磷酸铁锂动力电池的直接修复研究

4

作者 蒋鹏飞 张明俊 +1 位作者 王立帆 詹纯 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期148-156,共9页

随着新能源汽车产业的快速发展,动力电池规模化退役带来的资源与环境问题日益严峻,开发绿色高效的电池再生技术已成为行业的迫切需求。本研究通过在退役磷酸铁锂粉末中引入反萤石型铁基富锂补锂剂Li_(5)FeO_(4)(LFO),实现了电化学原位... 随着新能源汽车产业的快速发展,动力电池规模化退役带来的资源与环境问题日益严峻,开发绿色高效的电池再生技术已成为行业的迫切需求。本研究通过在退役磷酸铁锂粉末中引入反萤石型铁基富锂补锂剂Li_(5)FeO_(4)(LFO),实现了电化学原位直接修复。实验结果表明,在半电池体系下,LFO对健康状态(SOH)为90%、80%和70%的LiFePO_(4)正极材料均可展现出优异的补锂效果,其电池充电比容量分别提升了63.2 mA·h/g、48.0 mA·h/g和26.2 mA·h/g。并且,LFO补锂效应仅发生在首圈循环阶段,其分解产物具有较高的电化学稳定性,这确保了修复后电池具有优良的循环性能。此外,全电池测试进一步验证了LFO的补锂能力。添加LFO的LiFePO_(4)全电池放电比容量分别达到了141.0 mA·h/g(SOH 90%)、140.6 mA·h/g(SOH 80%)和141.1 mA·h/g(SOH 70%),与SOH为100%的LiFePO_(4)全电池放电比容量相当。这些结果充分证实了LFO对不同SOH的LiFePO_(4)正极材料均具有显著的补锂效果,为退役动力电池的高效回收提供了新的技术路径。 展开更多

关键词 退役磷酸铁锂电池 直接修复技术 反萤石型铁基富锂补锂剂 Li_(5)FeO_(4) 电化学性能

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磷酸铁锂锂离子电池在45℃下的循环失效分析

5

作者 王跃冰 杜智锋 杨大鹏 《电池》 北大核心 2025年第1期32-36,共5页

锂离子电池的循环寿命会随温度的升高而缩短。研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))/石墨软包装电池在45℃下的老化机理,对比常温(25℃)和45℃下的容量变化,发现健康状态(SOH)衰减至85%时,45℃循环寿命仅为常温的1/3。拆解不同SOH的电池,发现在循... 锂离子电池的循环寿命会随温度的升高而缩短。研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))/石墨软包装电池在45℃下的老化机理,对比常温(25℃)和45℃下的容量变化,发现健康状态(SOH)衰减至85%时,45℃循环寿命仅为常温的1/3。拆解不同SOH的电池,发现在循环后负极材料会出现膨胀,固体电解质相界面(SEI)膜增厚并在表面发生锂盐的沉积。单片半电池的测试表明:常温容量衰减的主要原因是活性锂的不可逆损失;高温容量衰减的主要原因还有正极材料结构的衰退。 展开更多

关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 老化 固体电解质相界面(SEI)膜 活性锂 不可逆损失 锂离子电池 循环失效

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氟掺杂改性LiMn_(0.5)Fe_(0.5)PO_(4)正极材料及其电化学性能 被引量：3

6

作者 于松民 金洪波 +2 位作者 杨明虎 余海峰 江浩 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期302-309,共8页

目前磷酸铁锂材料由于其较低的能量密度难以满足使用需求。磷酸锰铁锂具有比磷酸铁锂更高的能量密度,同时兼顾磷酸铁锂低成本和晶体结构稳定性的特点。然而缓慢的锂离子扩散动力学和Mn^(3+)引起的Jahn-Teller效应导致材料的循环和倍率... 目前磷酸铁锂材料由于其较低的能量密度难以满足使用需求。磷酸锰铁锂具有比磷酸铁锂更高的能量密度,同时兼顾磷酸铁锂低成本和晶体结构稳定性的特点。然而缓慢的锂离子扩散动力学和Mn^(3+)引起的Jahn-Teller效应导致材料的循环和倍率性能差,限制了磷酸锰铁锂实际应用。本工作通过引入F离子掺杂,构筑沿b轴取向生长的110nm纳米颗粒磷酸锰铁锂正极材料,探究了它们的基本物理化学性质与电化学性能,发现沿b轴取向生长并暴露的(010)晶面能够显著提升锂离子扩散动力学。此外,F离子引入显著增强了Li—O键以及PO_(4)^(3−)骨架结构,提高锂离子嵌入和脱出过程中晶体结构稳定性。因此,在0.1C和5C电流下,改性磷酸锰铁理正极材料可逆放电比容量分别为153mA·h/g和106mA·h/g。相比于未改性材料,1C循环750次后比容量保持率从90.6%提升到96.4%。 展开更多

关键词 电化学 磷酸锰铁锂 正极 锂离子电池 氟掺杂

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储能用LiFePO_(4)锂离子电池过放电失效分析 被引量：1

7

作者 顾昊 张松通 +2 位作者 胡海良 祝夏雨 明海 《电池》 CAS 北大核心 2024年第4期492-496,共5页

过放电失效行为与电池的安全性能密切相关。为提升储能电站的安全性,对磷酸铁锂锂离子电池组(18并)开展研究。模组中如果有1只电池发生热失控,与之相邻的电池会因过放电导致电压均下降至0 V,体积鼓胀,但未发生热失控。X射线计算机断层扫... 过放电失效行为与电池的安全性能密切相关。为提升储能电站的安全性,对磷酸铁锂锂离子电池组(18并)开展研究。模组中如果有1只电池发生热失控,与之相邻的电池会因过放电导致电压均下降至0 V,体积鼓胀,但未发生热失控。X射线计算机断层扫描(XCT)测试结果表明,相邻电芯本体发生明显变形,呈现高低不平的状态,局部区域的极片分离严重,电芯顶部正、负极集流体出现一定的错位。拆解发现,负极两侧活性物质基本完全脱落,剥离后的铜箔局部区域有严重的“灼烧”点。SEM和能量色散谱结果显示:正极表面异常区域存在较高含量的铜元素,且表面覆盖有沉积物,主要为铜离子的堆积物;负极表面异常区域沉积物更明显,主要为锂盐的沉积物;隔膜异常区域表面存在大量的脱落电极材料,隔膜孔隙结构已被完全堵塞。 展开更多

关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 储能 锂离子电池 过放电 失效 变形

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液-固相法合成LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_(4)的性能 被引量：4

8

作者 李亨利 徐荣益 +1 位作者 王昭沛 李意能 《电池》 CAS 北大核心 2024年第2期205-208,共4页

磷酸锰锂(LiMnPO_(4))材料的电导率低且充放电过程易发生Jahn-Teller效应,导致电化学性能不理想。通过液-固相法合成磷酸锰铁锂(LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_(4))正极材料,并对晶体结构、放电曲线特性、循环性能等进行分析。Fe均匀地掺入Mn位... 磷酸锰锂(LiMnPO_(4))材料的电导率低且充放电过程易发生Jahn-Teller效应,导致电化学性能不理想。通过液-固相法合成磷酸锰铁锂(LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_(4))正极材料,并对晶体结构、放电曲线特性、循环性能等进行分析。Fe均匀地掺入Mn位形成固溶体,样品的常温电化学性能得到改善。在2.0~4.3 V循环,0.1 C倍率下的放电比容量为156.5 mAh/g;以1.0 C倍率循环2000次,容量保持率超过80%。容量衰减主要源于循环过程中正极材料颗粒产生裂纹及颗粒粉化。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸锰铁锂(LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_(4)) 容量衰减 掺杂 液-固相法 固溶体

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LiFePO_(4)涂覆量对锂离子电池性能的影响 被引量：7

9

作者 刘伯峥 李海婷 +1 位作者 曾涛 伍绍中 《电池》 CAS 北大核心 2021年第5期482-485,共4页

用高涂覆量39.50 mg/cm^(2)及低涂覆量35.50 mg/cm^(2)两种磷酸铁锂(LiFePO_(4))电极,制备额定容量为4.0 Ah的LiFePO_(4)软包装锂离子电池,考察涂覆量对电池高低温充放电、倍率充放电、高温存储及循环性能的影响。电极涂覆量增加,导致... 用高涂覆量39.50 mg/cm^(2)及低涂覆量35.50 mg/cm^(2)两种磷酸铁锂(LiFePO_(4))电极,制备额定容量为4.0 Ah的LiFePO_(4)软包装锂离子电池,考察涂覆量对电池高低温充放电、倍率充放电、高温存储及循环性能的影响。电极涂覆量增加,导致电池内阻增大,放电电压平台降低,放电能量下降约1%~2%;电池整体性能没有特别明显的劣化,尤其是循环寿命。 展开更多

关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 面密度 高温存储 循环寿命 涂覆量

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储能用LiFePO_(4)锂离子电池的热安全特性 被引量：3

10

作者 马勇 张量 +1 位作者 王亦伟 蒋方明 《电池》 CAS 北大核心 2021年第1期41-45,共5页

以方形磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池为对象,研究充放电倍率、环境温度对电池性能的影响,确定电池热生成速率与荷电状态(SOC)的关系式。为寻找热安全的温度阈值,开展电池热失控实验。在适宜的温度区间(25~40℃)工作时,电池的热性能良... 以方形磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池为对象,研究充放电倍率、环境温度对电池性能的影响,确定电池热生成速率与荷电状态(SOC)的关系式。为寻找热安全的温度阈值,开展电池热失控实验。在适宜的温度区间(25~40℃)工作时,电池的热性能良好,内阻和热生成随着环境温度的升高而变小;电池正极极耳温度要高于负极极耳,正极极耳下方可作为实际储能系统温度监控的特征点。电池热失控过程自发热起始点温度约为86.0℃。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 储能 热安全 热失控 温度阈值

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干法制备LiFePO_(4)厚电极的电化学性能 被引量：6

11

作者 龚家铭 任宁 +1 位作者 常海涛 路密 《电池》 CAS 北大核心 2023年第5期482-485,共4页

为实现更高的能量密度,探究利用干法工艺制备厚电极的电化学性能。通过构建点-线-面三维导电网络,采用干法电极制备工艺,制备138μm、217μm和303μm厚(面密度分别为26.7 mg/cm^(2)、35.0 mg/cm^(2)和47.9 mg/cm^(2))的磷酸铁锂(LiFePO_... 为实现更高的能量密度,探究利用干法工艺制备厚电极的电化学性能。通过构建点-线-面三维导电网络,采用干法电极制备工艺,制备138μm、217μm和303μm厚(面密度分别为26.7 mg/cm^(2)、35.0 mg/cm^(2)和47.9 mg/cm^(2))的磷酸铁锂(LiFePO_(4))厚电极。以0.10 C在2.50~4.25 V充放电,电极的可逆比容量分别为157.5 mAh/g、158.7 mAh/g和153.2 mAh/g,接近30μm厚(面密度为1.0 mg/cm^(2))对比电池的158.1 mAh/g。在不同电流下进行50次循环,仅0.50 C和1.00 C倍率下循环的容量受厚度影响。以0.50 C循环时,循环曲线出现“跳水”现象,且发生时间随着厚度的增加而提前,主要是因为厚电极在较大电流下充电时,在负极表面沉积大量高比表面金属锂,导致电池内的电解液干涸。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 厚电极 干法电极制备

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基于温度和SOC的退役电池电化学阻抗特性 被引量：6

12

作者 李雄 李英豪 +1 位作者 李晨阳 金阳 《电池》 CAS 北大核心 2021年第2期126-130,共5页

以退役的电动汽车用磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极锂离子电池为研究对象,分别在0℃、25℃、40℃和50℃下测得不同充放电荷电状态(SOC)的阻抗谱数据,基于锂离子电池内部电化学过程反应机理,建立退役磷酸铁锂电池的电化学阻抗模型LR[(RW)Q],并... 以退役的电动汽车用磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极锂离子电池为研究对象,分别在0℃、25℃、40℃和50℃下测得不同充放电荷电状态(SOC)的阻抗谱数据,基于锂离子电池内部电化学过程反应机理,建立退役磷酸铁锂电池的电化学阻抗模型LR[(RW)Q],并用ZSimDemo软件进行参数辨识。此模型在不同温度和SOC下都有较高的实测数据辨识精度,误差在0.01%以内,能较好地解析电池内部的动态传质过程。分析发现:退役电池的欧姆内阻、电荷传递阻抗与SOC的变化无关;欧姆内阻在0℃时较高,约为1.46 mΩ,电荷传递阻抗和扩散阻抗都与温度近似成反比关系;在40℃和50℃时,欧姆内阻、电荷传递阻抗和扩散阻抗的差别较小;在0℃时,退役电池内部的极化作用较强,使用时应注意欠压与过压保护。 展开更多

关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 锂离子电池 退役电池 电化学阻抗模型 温度 荷电状态(SOC) 内阻

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废磷酸系刻蚀液制备电池级磷酸铁 被引量：3

13

作者 贾婧 王秋帏 +2 位作者 王小赫 胡馨尹 吴旭 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期484-491,共8页

以废磷酸系刻蚀液为原料、铁粉为铁源、H_(2)O_(2)为氧化剂,采用氧化沉淀法一步合成结晶态FePO4。考察了铁磷摩尔比、反应温度、H_(2)O_(2)投加量、pH、煅烧温度对FePO4制备的影响,利用XRD、SEM等手段表征了FePO4的形貌和晶体结构。实... 以废磷酸系刻蚀液为原料、铁粉为铁源、H_(2)O_(2)为氧化剂,采用氧化沉淀法一步合成结晶态FePO4。考察了铁磷摩尔比、反应温度、H_(2)O_(2)投加量、pH、煅烧温度对FePO4制备的影响,利用XRD、SEM等手段表征了FePO4的形貌和晶体结构。实验结果表明,在铁磷摩尔比1.000、反应温度90℃、n(H_(2)O_(2))∶n(H3PO4)1.05、pH 2.2~2.4、煅烧温度600℃的最佳工艺条件下,废刻蚀液中PO43-、NO3-、醋酸的去除率分别为87.70%、87.42%和90.25%,FePO4的产品转化率为77.99%,所制备的FePO4晶体结构规则,结晶度高,粒径为2.0~6.0μm,铁、磷质量分数和杂质元素含量等指标均能满足《电池用磷酸铁》(HG/T 4701—2021)的要求。 展开更多

关键词 磷酸铁 磷酸系刻蚀液 锂离子电池 沉淀

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储能用锂离子电池充放电能量效率的影响因素 被引量：13

14

作者 于维珂 汪涛 杨尘 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期552-555,共4页

研究储能用磷酸铁锂(LiFePO 4)正极锂离子电池充放电能量效率(η)的影响因素。采用恒功率充放电时,η较恒流充放电高出1.02%。在1 h率(P 1)恒功率充放电条件下,最佳荷电状态(SOC)区间为10%~90%,且η保持在93%以上。η与温度呈正相关,最... 研究储能用磷酸铁锂(LiFePO 4)正极锂离子电池充放电能量效率(η)的影响因素。采用恒功率充放电时,η较恒流充放电高出1.02%。在1 h率(P 1)恒功率充放电条件下,最佳荷电状态(SOC)区间为10%~90%,且η保持在93%以上。η与温度呈正相关,最优温度区间为25~30℃。倍率升高会加剧电池极化,与η呈负相关的趋势。在45℃下,P 1恒功率充放电时,η的变化规律呈现3个阶段特征:循环初期,由于极化较轻,η基本稳定;在放电能量保持率的平缓衰减期,由于电池极化增加,η缓慢衰减;循环末期,随着极化进一步加剧,放电能量保持率出现加速衰减趋势,此时也造成η快速降低。 展开更多

关键词 储能 磷酸铁锂(LiFePO 4) 锂离子电池 能量效率 恒流 恒功率

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磷酸铁锂锂离子电池化成产气的机理 被引量：8

15

作者 夏玉佳 朱振东 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期534-537,共4页

应用气相色谱和傅里叶变换红外光谱仪,分析磷酸铁锂(LiFePO 4)正极锂离子电池化成过程中的产气种类和负极表面的固体电解质相界面(SEI)膜,探讨产气来源和反应机理。气体主要在SEI膜形成阶段产生,成分为H 2、乙烯(C 2H 4)、CO、甲烷(CH 4... 应用气相色谱和傅里叶变换红外光谱仪,分析磷酸铁锂(LiFePO 4)正极锂离子电池化成过程中的产气种类和负极表面的固体电解质相界面(SEI)膜,探讨产气来源和反应机理。气体主要在SEI膜形成阶段产生,成分为H 2、乙烯(C 2H 4)、CO、甲烷(CH 4)和乙烷(C 2H 6);成膜后气体量无明显增加,在后续充放电过程中出现CO 2。通过对称电池的分析,证明H 2和烃类气体主要在负极侧产生,CO 2主要在正极侧产生。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO 4) 化成过程 产气 对称电池

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废旧磷酸铁锂的高效回收再利用 被引量：6

16

作者 许奎 宋磊 +1 位作者 徐婷 饶媛媛 《电池》 CAS 北大核心 2021年第1期102-106,共5页

将磷酸铁锂(LiFePO_(4))回收料煅烧除杂,再用柠檬酸溶液预处理,补加磷酸铁(FePO_(4))等原料,引导合成反应,恢复性能。用XRD、SEM和恒流充放电测试,对材料进行分析。将LiFePO_(4)回收料在空气中、450℃下煅烧除杂,得到除碳料;用5g 1.4%... 将磷酸铁锂(LiFePO_(4))回收料煅烧除杂,再用柠檬酸溶液预处理,补加磷酸铁(FePO_(4))等原料,引导合成反应,恢复性能。用XRD、SEM和恒流充放电测试,对材料进行分析。将LiFePO_(4)回收料在空气中、450℃下煅烧除杂,得到除碳料;用5g 1.4%柠檬酸溶液松解500 g除碳料晶粒;再按m(除碳料)∶m(FePO_(4))=4∶1补加磷酸铁,搅拌、研磨并干燥;在氮气保护下、770℃保温10 h,制得LiFePO_(4)。样品在2.0~4.2V循环,0.2C、1.0C首次放电比容量分别为159.86 mAh/g、150.06 mAh/g。 展开更多

关键词 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 回收 材料性能

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磷酸铁锂锂离子电池循环寿命的加速模型 被引量：9

17

作者 吴欢欢 邵素霞 +1 位作者 朱振东 彭文 《电池》 CAS 北大核心 2021年第4期366-369,共4页

在不同温度、倍率及放电深度(DOD)下,对磷酸铁锂正极锂离子电池循环寿命的加速模型进行研究。电池在55℃、45℃及25℃下以1.00 C在2.00~3.65 V循环时,循环寿命分别为379 h、2094 h及4379 h;在25℃下以2.00 C率循环时,循环寿命为1506 h... 在不同温度、倍率及放电深度(DOD)下,对磷酸铁锂正极锂离子电池循环寿命的加速模型进行研究。电池在55℃、45℃及25℃下以1.00 C在2.00~3.65 V循环时,循环寿命分别为379 h、2094 h及4379 h;在25℃下以2.00 C率循环时,循环寿命为1506 h。基于阿伦尼乌斯公式,分别构建电池的倍率及温度加速模型。该模型在一定加速应力范围内,可准确推算出电池在目标条件下循环时的寿命衰减规律,快速预测电池循环寿命,缩短测试时间。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 加速衰减 温度 电流 应力

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LiFePO_(4)锂离子电池关键材料的湿法回收 被引量：5

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作者 李云霞 万亚锋 +1 位作者 王金涛 吕正中 《电池》 CAS 北大核心 2023年第6期692-696,共5页

废旧磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池经破碎分选后制得黑粉,对黑粉采取湿法回收及再生,其中,锂、铁、磷的浸出率(回收率)可达97%以上。对浸出液采取化学沉淀法除铜、铝,铁粉置换法除铜,可将铜质量分数降至0.0001%以下,采用硫酸铵化学沉... 废旧磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池经破碎分选后制得黑粉,对黑粉采取湿法回收及再生,其中,锂、铁、磷的浸出率(回收率)可达97%以上。对浸出液采取化学沉淀法除铜、铝,铁粉置换法除铜,可将铜质量分数降至0.0001%以下,采用硫酸铵化学沉淀,可将铝质量分数降至0.0006%,达成深度除杂效果。除杂后的精制溶液可合成电池级无水磷酸铁及碳酸锂,并通过高温固相法制备LiFePO_(4)正极材料。制备的扣式电池以0.1 C在2.00~3.75 V循环,充放电比容量分别为162.96 mAh/g、159.31 mAh/g,首次循环的库仑效率为97.76%。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 湿法回收 磷酸铁 碳酸锂 再生材料 资源化利用

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锂离子电池中废旧磷酸铁锂的回收 被引量：8

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作者 孙睿 刘丽丽 +3 位作者 刘艳开 叶季蕾 汪涛 吴宇平 《电池》 CAS 北大核心 2022年第5期479-483,共5页

新能源汽车行业即将迎来磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池的“退役潮”,如何处理和利用这些锂离子电池中的废旧LiFePO_(4)材料,已成为迫在眉睫的问题。对目前废旧LiFePO_(4)的回收处理方法,如火法冶金、湿法冶金、直接再生、电化学再生... 新能源汽车行业即将迎来磷酸铁锂(LiFePO_(4))锂离子电池的“退役潮”,如何处理和利用这些锂离子电池中的废旧LiFePO_(4)材料,已成为迫在眉睫的问题。对目前废旧LiFePO_(4)的回收处理方法,如火法冶金、湿法冶金、直接再生、电化学再生及其他回收技术的进展进行全面分析,对比不同回收技术的回收率和环保性,展望锂离子电池中废旧LiFePO_(4)工业回收的发展趋势,以实现LiFePO_(4)锂离子电池的可持续发展。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂(LiFePO_(4)) 电化学再生 选择性提取 回收

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从电解液看磷酸铁锂动力锂离子电池失效 被引量：6

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作者 郭慧芳 程树国 郑舒 《电池》 CAS 北大核心 2023年第5期549-553,共5页

为进一步研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))动力锂离子电池失效原因,从电解液角度出发,以电动汽车退役的方形LiFePO_(4)/石墨动力电池为研究对象,研究4种容量保持率(100%、80%、70%和60%)的LiFePO_(4)电池的衰退特性,采用SEM、电化学阻抗(EIS)... 为进一步研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))动力锂离子电池失效原因,从电解液角度出发,以电动汽车退役的方形LiFePO_(4)/石墨动力电池为研究对象,研究4种容量保持率(100%、80%、70%和60%)的LiFePO_(4)电池的衰退特性,采用SEM、电化学阻抗(EIS)、气相色谱(GC)和电感耦合等离子(ICP)等技术分析电池极片厚度、极片形貌、阻抗、电解液剩余量及组分特性。随着电池容量保持率的降低,电池极片增厚、电极活性物质脱落、正极活性物质LiFePO_(4)分解、铁溶解沉积、电解液与电极发生副反应在界面形成高阻抗正极固体电解质相界面(CEI)或负极固体电解质相界面(SEI)膜、电解液分解消耗、电解液组分及电解液体系的改变、电解液副反应产物的生成,这些因素的协同作用,使得电池正负极电极界面间阻抗增大,活性Li^(+)含量降低,造成电池正负极片和电解液失效,最终导致电池循环寿命衰减和失效。 展开更多

关键词 动力锂离子电池 磷酸铁锂(lifepo4) 电解液 失效分析 容量衰减

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