磷酸鐵鋰在啟停電源中的應(yīng)用研究

羅傳軍 ， 張雪利

(多氟多化工股份有限公司 ， 河南 焦作 454006)

0 前言

隨著汽車(chē)保有量的增加，城市工況中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速空轉(zhuǎn)，不但增大了燃油消耗，也排出更多有害氣體，增大了對(duì)環(huán)境的危害，目前許多國(guó)家采取限制怠速的管理措施。在技術(shù)上，監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速超過(guò)一定時(shí)間后，讓發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火，在得到駕駛員啟動(dòng)意圖后，自動(dòng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)迅速點(diǎn)火啟動(dòng)，這便是所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)。在新歐洲駕駛循環(huán)NEDC試驗(yàn)中，汽車(chē)配置怠速啟停功能，能節(jié)油4%～6%，CO2排放能減少5%，HC排放能下降15%左右[1-2]。

在啟停電源市場(chǎng)中，磷酸鐵鋰和三元材料都占有一定比例份額。磷酸鐵鋰材料安全性能高，循環(huán)性能好，充放電平臺(tái)穩(wěn)定，同時(shí)價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯[3-4]。但是磷酸鐵鋰材料離子及電子傳導(dǎo)性較差，目前主要為納米化、摻雜、包覆等手段來(lái)提高離子及電子傳導(dǎo)性能[5]。在加工過(guò)程中，納米化磷酸鐵鋰材料有以下缺陷：①納米材料容易團(tuán)聚，導(dǎo)致涂布過(guò)程出現(xiàn)顆粒；②比表面積大，與黏結(jié)劑作用力大，導(dǎo)致漿料黏度易反彈，造成涂布過(guò)程不穩(wěn)定；③電極與集流體接觸阻抗大，導(dǎo)致內(nèi)阻大，電性能不良[6-7]。針對(duì)此系列問(wèn)題，本文采用涂炭鋁箔改善電池接觸阻抗，提高極片黏結(jié)力，提高電性能，同時(shí)對(duì)比PVDF5130及HSV900兩款黏結(jié)劑，優(yōu)化和改善漿料黏度問(wèn)題，提高漿料穩(wěn)定性[8]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與原料

正極材料選用倍率型納米磷酸鐵鋰；負(fù)極材料選用包覆性人造石墨；隔膜選用濕法陶瓷隔膜；電解液選用EC/DMC/EMC組成的混合溶劑，電解質(zhì)為六氟磷酸鋰；……