編號：CYYJ02289
篇名：涂碳鋁箔對磷酸鐵鋰電池性能的影響
作者：李敏 相佳媛 楊東輝 王羽平 陳冬 陳建 涂江平
關(guān)鍵詞： 涂碳鋁箔 石墨烯 磷酸鐵鋰 鋰離子電池
機構(gòu)： 浙江南都電源動力股份有限公司鋰電池研究院 浙江大學材料科學與工程學院
摘要： 為了了解涂碳鋁箔對磷酸鐵鋰電池性能的影響,分別對涂碳鋁箔(包括涂炭黑鋁箔和涂石墨烯鋁箔)和光鋁箔進行了形貌表征。掃描電子顯微結(jié)果顯示,涂炭黑鋁箔表面沒有完全被炭黑顆粒團聚體覆蓋,而涂石墨烯鋁箔表面則均勻平鋪著石墨烯納米片。之后進一步以3種鋁箔為集流體制作了磷酸鐵鋰電池,來評估其對鋰離子電池電化學性能的影響。結(jié)果顯示,涂碳鋁箔和光鋁箔所制電池的電化學阻抗譜具有明顯差異,涂碳鋁箔對電池內(nèi)阻具有顯著的改善作用,光鋁箔所制電池的阻抗譜則多一段由鋁箔與活性材料界面空隙處的雙電層電容產(chǎn)生的容抗弧。存儲測試結(jié)果表明,使用涂碳鋁箔后,電池自放電更小,存儲性能有所改善。倍率充放電測試結(jié)果顯示,涂碳鋁箔電池大電流充放電時恒流充入比和放電中值電壓更高,電池極化更小,功率性能更好。涂碳鋁箔電池的低溫性能也更具有競爭優(yōu)勢,其初始放電電壓平臺更高,放電容量也更高。涂碳鋁箔對電池的1 C循環(huán)和3 C循環(huán)性能也有顯著提升。同時,研究發(fā)現(xiàn),涂碳層種類不同,對磷酸鐵鋰電池性能的提升效果不同:涂石墨烯鋁箔在高功率工況下對磷酸鐵鋰電池性能的提升幅度優(yōu)于涂炭黑鋁箔,原因在于石墨烯片層在沿鋁箔表面方向?qū)щ姾蛯嵝阅艿母纳苾?yōu)于炭黑涂層。
