提升磷酸铁锂离子电池性能的方法有什么呢？

方法改进磷酸铁锂离子电池的性能

磷酸铁锂(LiFePO)虽然比其他锂离子电池正极材料更安全、更环保、更便宜，但它仍然有致命的弱点:第一，电导率低，大电流放电性能差;二是振动密度低，电池容量和能量密度低。那么如何提高磷酸铁锂离子电池的性能呢?

磷酸铁锂离子电池

1.碳具有极好的导电性。在磷酸铁锂的合成中，掺杂或包覆导电碳是提高磷酸铁锂电导率的简单而有效的方法。加入少量的碳，一方面通过碳和LifePO;直接接触增强了粒子间的电子传导能力，提高了磷酸铁锂的电导率。另一方面，可以在一定程度上抑制LiFePO和颗粒的生长，减小颗粒尺寸，缩短充放电过程中Lit的扩散路径，间接改善磷酸铁锂的倍增器特性。用于掺杂或包覆碳的碳源可分为无机碳源和有机碳源。无机碳源包括乙炔黑、石墨、SP等各种形式的碳材料，有机碳源包括葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚丙烯、聚乙烯醇等有机化合物和聚合物。碳的密度低，不仅可以提高磷酸铁锂的电导率，还可以降低其振动密度。因此，在保证电导率的同时，碳的添加越少越好。

2.在磷酸铁锂中掺杂金属离子是提高磷酸铁锂颗粒内部电导率的有效手段之一。当掺杂的金属离子进入晶体时，会造成材料的晶格缺陷，从而从根本上提高材料的导电性。与碳掺杂或碳涂层相比，金属离子掺杂不会降低材料的振动密度，有利于提高磷酸铁锂离子电池的能量密度。

将颗粒尺寸减小到纳米级，提高可逆容量和循环性能，引入稀土离子是提高磷酸铁锂电化学性能的有效方法。

3.减小磷酸铁锂的粒径有利于缩短锂离子在充放电过程中的扩散路径，提高锂离子的扩散速率，改善大电流充放电性能。采用液相化学合成(如共沉淀法、溶胶-凝胶法等)有利于减小粒径。但假如颗粒尺寸过小，则会降低材料的振动密度，增大材料的比表面积，不利于电极的加工和电池能量密度的提高。合理控制粒度是优化材料综合性能的关键技术之一。

改性方法包括在磷酸铁锂粒子表面掺杂导电碳或包覆碳、金属包覆、金属离子掺杂和粒径控制。目前，碳掺杂(或涂层)和金属离子掺杂仍是研究的热点。涂层可使电导率提高到10-s/cm左右，掺杂可使电导率提高8倍，提高充放电性能，倍增器性能高，在一定程度上抑制了容量衰减。磷酸铁锂的工业化也证明了碳掺杂(或包覆)和金属离子掺杂可以解决磷酸铁锂电导率低的问题。