磷酸铁锂电池测试方法

磷酸铁锂电池测试方法
磷酸铁锂电池测试方法

低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准

1.电池测试方法

1.1蓄电池充电

在20℃士5℃条件下,蓄电池以1I

3

(A)电流放电,至蓄电池电压达到2.0 V,静置

1h,然后在20℃±5℃条件下以1I

3

(A)恒流充电,至蓄电池电压达3.65V时转恒

压充电,至充电电流降至0.1I

3

时停止充电。充电后静置lh。

1.2 20℃放电容量

a) 蓄电池按1.1方法充电。

b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I

3

(A)电流放电,直到放电终止电压2.0V 。

c) 用1I

3

(A)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)。

d) 如果计算值低于规定值,则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值,允许5次。

1.3 -20℃放电容量

a) 蓄电池按1.1方法充电。

b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。

c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I

3

(A)电流放电,直到放电终止电压2.0V。

d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),并表达为20℃放电容量的百分数。

1.4 -40℃放电容量

a) 蓄电池按1.1方法充电。

b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。

c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I

3

(A)电流放电,直到放电终止电压2.0V。

d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),并表达为20℃放电容量的百分数。

备注:1I

3— 3h率放电电流,其数值等于C

3

/3。

C

3

— 3 h率额定容量(Ah)。

1.5 高温荷电保持与容量恢复能力:

a) 蓄电池按1.1方法充电。

b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。

c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后,以1I

3

(A)电流放电,直到放电终止电压2.OV d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。

e) 蓄电池再按1.1方法充电。

f) 蓄电池在20℃士5℃下以11

3

(A )电流放电,直到放电终止电压2.0V 。

9) 用 f)的电流值和放电时间数据计算容量(以A-h计),容量恢复能力可以表达为额定容量的百分数。

1.6 循环寿命

a)然后在20℃±5℃条件下以9I

(A)恒流充电,至蓄电池电压达3.65V时转恒压

3

时停止充电。充电后静置lh。

充电,至充电电流降至0.1I

3

(A )电流放电,放电后静置l5min。

b) 蓄电池在20℃士2℃下以91

3

c) 蓄电池按a)方法充电。

d) 蓄电池按b)一c)步骤连续重复若干次。

e) 按 1.2方法检查容量。如果蓄电池容量小于额定容量的92%终止试验。

f) b )一e)步骤在规定条件下重复的次数为循环寿命数。

1.7高温满电存储

a) 蓄电池按1.1方法充电。

b)将蓄电池置于85℃士2℃的环境下存放24h,观察电芯的状况。

1.8 交流内阻测试

测试条件:温度20℃±2℃,交流频率:1KHZ。

2.要求

2.1 20℃放电容量

蓄电池按1.2检验时,其容量不低于企业提供的技术条件中规定的额定值,同时容量不应高子企业提供的技术条件中规定的额定值的110%,

2.2 -20℃放电容量

蓄电池按1.3试验时,其容量应不低于额定值的70%。

2.3 -40℃放电容量

蓄电池按1.4试验时,其容量应不低于额定值的50%。

2.4 常温与高温荷电保持与容量恢复能力

蓄电池按1.5试验时,其常温及高温荷电保持率应不低于额定值的92%,容量恢复能力应不低于额定值的94%。

2.5 循环寿命

蓄电池按 1.6试验时,其循环寿命应不少于300次。

2.6高温满电存储

蓄电池按 1.7试验时,电池盖帽CID(Current Interrupt Device)不能断点或盖帽防爆阀不能开启。

2.7交流内阻测试

蓄电池按1.8试验时,其交流内阻≤10mΩ。

磷酸铁锂电池测试方法

低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准 1.电池测试方法 1.1蓄电池充电 在20℃士5℃条件下,蓄电池以1I 3 (A)电流放电,至蓄电池电压达到2.0 V,静置 1h,然后在20℃±5℃条件下以1I 3 (A)恒流充电,至蓄电池电压达3.65V时转恒 压充电,至充电电流降至0.1I 3 时停止充电。充电后静置lh。 1.2 20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.0V 。 c) 用1I 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)。 d) 如果计算值低于规定值,则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值,允许5次。 1.3 -20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),并表达为20℃放电容量的百分数。 1.4 -40℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),并表达为20℃放电容量的百分数。 备注:1I 3— 3h率放电电流,其数值等于C 3 /3。 C 3 — 3 h率额定容量(Ah)。 1.5 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后,以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.OV d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按1.1方法充电。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 (A )电流放电,直到放电终止电压2.0V 。

磷酸铁锂电池加工过程中常见的问题

磷酸铁锂电池加工过程中常见的问题 磷酸铁锂因锂离子的扩散系数低,导电性上较差,所以当下做法是将其颗粒做小,甚至是做成纳米级数,通过缩短LI+和电子的迁移路径,来提升其充放电速度(理论上,迁移时间和迁移路径平方成反比)。但由此给电池加工带来一系列的难题。 首先遇到的是材料分散问题 制浆是电池生产过程中最为关键的工序之一,其核心任务就是把活性物质、导电剂、粘结剂等物料均匀的混合,使得材料性能能够更好的发挥。要混匀,先要能分散。颗粒减小,相应的比表面也就增大,表面能也就增大,颗粒间发生聚合的趋势就增强。克服表面能分散所需要的能量也就越大。现在普遍用的是机械搅拌,机械搅拌能量分布是不均匀的,只有在一定的区域内,剪切强度足够大,能量足够高,才能把聚合的颗粒分开。要提升分散能力,一个是在搅拌设备的结构上优化,不改变最大剪切速度的情况下提高有效分散区域的空间比例;一个是提高搅拌功率(提高搅拌速度),提升剪切速度,相应的有效分散空间也会增大。前者属设备上的问题,提升空间有多大,涂布在线不做评论。后者,提升空间有限,因为剪切速度提到一定限度,就会对材料造成伤害,导致颗粒破损。 较为有效的方法是采用超声波分散技术。只是超声波设备价格较高,前些时候接触的一家,其价格和进口的日本机械搅拌机相当。超声分散工艺时间短,总体能耗降低,浆料分散效果好,材料颗粒的聚合得到有效延缓,稳定性大为提高。 另外,可以通过使用分散剂来改善分散效果。 涂布均一性问题 涂布不均,不仅电池一致性就不好,还关系到设计、使用安全性等问题。所以,电池制作过程中对涂布均一性的控制很严格。做配方、涂布工艺的知道,材料颗粒越小,涂布越难做均匀。就其机理,我尚未看到相关的解释。涂布在线认为是电极浆料的非牛顿流体特性引起的。 电极浆料应属非牛顿流体中的触变流体,该类流体的特点是静止时粘稠,甚至呈固态,但

梯次电池技术及服务要求规范

技术及服务规范书 1.概述 1.1定义 本技术要求规定了中国铁塔股份有限公司对梯次利用磷酸铁锂电池组(以下简称梯次电池)的技术要求,适用于中国铁塔股份有限公司梯次利用磷酸铁锂电池组产品的采购、使用、维护等。 铁塔公司本次采购的梯次电池,要求提供电池原生产品牌、出厂日期、应用车型、作为动力电池使用年限等信息,便于建立梯次电池档案。 说明: 1)不同使用年限的单体电池,按使用年限最长的标记; 2)应用车型按:a 大巴车,b 乘用车,c 其他; 3)标称容量:同一电池组中不同单体电池的标称容量,取最低值。 1.2参考标准 1.2.1供应商的设备应参考以下技术标准: 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 1)GB/T 191 包装储运图示标志 2)YD/T 1051-2010 通信局(站)电源系统总技术要求 3)YD/T 5040-2010 通信电源设备工程安装设计规范 4)YD/T 2344.1-2011 通信用磷酸铁锂电池组第1部分:集成式电池组 5)YD/T 2344.2-2015 通信用磷酸铁锂电池组第2部分:分立式电池组 6)Q/ZTT 2217.3-2016 蓄电池技术要求第3部分:磷酸铁锂电池组(集 成式)

7)YD/T 1363.3-2014 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统 第3部分:前端智能设备协议 1.2.2本技术要求与中国行业标准不一致的地方,以本技术要求为准;本文件提出的具体技术要求高于上述文件和规范要求的,以本文件为准。 1.2.3如无特别说明,本技术规范书提及的试验方法应符合YD/T 2344.1-2011《通信用磷酸铁锂电池组第1部分:集成式电池组》的规定。 1.3名词和术语 1.3.1梯次利用磷酸铁锂单体电池 梯次利用磷酸铁锂单体电池是指原在电动汽车上使用的动力磷酸铁锂电池,退役后容量下降但性能仍满足通信使用要求,其单体电池标称电压为3.2V。 1.3.2梯次磷酸铁锂电池模块 由梯次利用磷酸铁锂单体电池并联或串联而成的电池组合。 1.3.3电池管理系统(BMS) 主要用于对梯次电池充电过程、放电过程和安全性进行管理,提高梯次电池使用寿命,并为用户提供相关信息的电路系统的总称,一般由监测、保护电路、电气、通讯接口等组成。BMS应能实现对单体电池的监测和管理。 1.3.4梯次磷酸铁锂电池组(简称梯次电池) 由若干个电池模块或单体电池和电池管理系统组成,电池模块或单体电池与电池管理系统可放置于一个单独的机械电气单元内,也可分立放置。 1.3.5额定容量 指在环境温度为25℃±2℃条件下,梯次电池以3h率放电至终止电压时所 应提供的电量,用C 3表示,单位为安时 (Ah);3h率放电电流用I 3 表示,数值为 0.33C 3 ,单位为安培(A)。 1.3.6原始容量 指梯次利用电池作为原动力电池在电动汽车上使用时的初始额定容量。 1.3.7标称容量 指梯次利用电池重组后出厂标定的额定容量,该容量用于标识整组电池容量。 1.3.8实测容量 指梯次利用电池送检样品经过实验室测试的实测额定容量。梯次利用电池的实测容量与标称容量的差值应为正偏差。

锂电池规格书

储能型磷酸铁锂电池规格书STORAGE LiFePO4 BATTERY SPECIFICATIONS 客户名称(Customer): 产品型号(Type): CF12V80Ah 发行日期(Issuing Date):

1. 适用范围(Product Scope) 本规格书描述了锂离子二次电池的技术要求、测量方法、运输、储存及注意事项。 This Specification describes the requirements of the lithium ion rechargeable battery supplied by 2. 电池组特性 (Battery Group Specifications)

单只电芯曲线图feature curve for single cell 3. 技术要求(Technical Requirements) 测试条件(除特别规定) Testing Conditions (unless otherwise specified) 温度Temperature: 15~35℃ 相对湿度Relative Humidity: 45%~75% 大气压Atmospheric pressure: 86~106Kpa 充放电性能 (Electrical Characteristics)

环境性能 (Environmental Characteristic) 机械性能(Mechanical characteristics)

安全性能(Safe Characteristic)

4 电池组基本性能 (Basic Characteristics of Battery) 5 电池组保护功能要求 (Battery Required Protection Functions) To insure the safety, charger and the protection circuit shall be satisfied the items below. As safety device, please use in combination with the temperature fuse. The standard charge method is CC/CV (constant current/constant voltage) 为确保安全,充电器和保护电路应符合以下要求。同时请使用装有热熔保险丝的安全装置。标准充电方法为CC/CV(恒流/恒压)

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电

磷酸铁锂电池直流内阻测定精编

磷酸铁锂电池直流内阻 测定精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

LiFePO4/C锂离子电池直流内阻测试研究 摘要:研究了圆柱形动力磷酸铁锂锂离子电池在不同电流、不同测试持续时间下的直流内阻。分析了电池SOC、充电电流和放电电流、持续时间以及电流和时间的交互作用对电池直流内阻的影响。研究表明,测试电流和持续时间对电池的直流内阻影响比较大,在30~80%SOC范围内相同测试条件下电池的直流内阻变化不大;放电测试条件下的直流内阻略高于充电测试条件下的直流内阻;在0~10s 内,电池的直流内阻测试值与测试时间呈线性变化关系;容量型电池与功率型电池的直流内阻变化规律相同。 关键词:直流内阻,磷酸铁锂,锂离子电池,动力电池,测试方法 Study on the DC internal resistance of LiFePO4/C Li- ion battery Abstract: DC internal resistance of battery is an essential parameter for designing vehicle auxiliary system and battery pack. The effects of current, time, SOC on DC internal resistance of LiFePO4/C Li-ion battery were tested and analyzed respectively. The research shows that the DC internal resistance is similar at 30~80% SOC on the same test methods, the DC internal resistance with

磷酸铁锂电池直流内阻测定

LiFePO /C锂离子电池直流内阻测试研究 4 摘要:研究了圆柱形动力磷酸铁锂锂离子电池在不同电流、不同测试持续时间下的直流内阻。分析了电池SOC、充电电流和放电电流、持续时间以及电流和时间的交互作用对电池直流内阻的影响。研究表明,测试电流和持续时间对电池的直流内阻影响比较大,在30~80%SOC 范围内相同测试条件下电池的直流内阻变化不大;放电测试条件下的直流内阻略高于充电测试条件下的直流内阻;在0~10s内,电池的直流内阻测试值与测试时间呈线性变化关系;容量型电池与功率型电池的直流内阻变化规律相同。 关键词:直流内阻,磷酸铁锂,锂离子电池,动力电池,测试方法 /C Li-ion battery Study on the DC internal resistance of LiFePO 4 Abstract: DC internal resistance of battery is an essential parameter for designing vehicle auxiliary system and battery pack. The effects of current, time, SOC on DC internal resistance of LiFePO4/C Li-ion battery were tested and analyzed respectively. The research shows that the DC internal resistance is similar at 30~80% SOC on the same test methods, the DC internal resistance with discharging methods is larger than it with charging methods, and the DC internal resistance is linear with the test time in 10s at the same SOC and current. The DC internal resistance variation rules of the high energy battery are similar to the high power battery. , Li-ion battery, power battery, Keywords: DC internal resistance, LiFePO 4 test methods 内阻是评价电池性能的重要指标之一。内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。对于单体电池,一般以交流内阻来进行评价,即通常称为欧姆内阻。但对于大型电池组应用,如电动车用电源系统来说,由于测试设备等方面的限制,不能或不方便来直接进行交流内阻的测试,一般通过直流内阻来评价电池组的特性。在实际应用中,也多用直流内阻来评价电池的健康度,进行寿命预测,以及进行系统SOC、输出/输入能力等的估计。在生产中,可以用来检测故障电池如微短路等现象。 直流内阻的测试原理是通过对电池或电池组施加较大的电流(充电或放电),持续较短时间,在电池内部还没有达到完全极化的情况下,根据施加电流前后电池的电压变化和施加的电流,计算电池的直流内阻。测试直流内阻必须选择好四个参数:电流(或采用的倍率)、脉冲时间、荷电状态(SOC)、测试环境温度。这些参数的变化对直流内阻有较大的影响。 直流内阻不仅包括了电池组的欧姆内阻部分(交流内阻部分),还部分包括了电池组的一些极化电阻。而电池的极化受电流、时间等影响比较大。目前常用的直流内阻测试方法有以下三个:(1)美国《FreedomCAR电池测试手册》中的HPPC测试方法:测试持续时间为10s,施加的放电电流为5C或更高,充电电流为放电电流的0.75。具体电流的选择根据电池的特性来制定。(2)日本JEVSD713 2003的测试方法,原来主要针对Ni/MH电池,后也应用于锂离子电池,首先建立0~100%SOC下电池的电流一电压特性曲线,分别以1C、2C、5C、10C的电流对设定SOC下的电池进行交替充电或放电,充电或放电时间分别为10s,计算电池的直流内阻。(3)我国“863”计划电动汽车重大专项《HEV用高功率锂离子动力蓄电池性能测试规范》中提出的测试方法,测试持续时间为5s,充电测试电流为3C,放电测试电流为9C。 JEVS法、HPPC法两种测试方法各有特点,JEVS法采用0~10C“系列”电流可以避免采用单一电流产生的结果偏差,其假定电池的内阻主要成分是近似恒定的欧姆阻抗,因此

磷酸铁锂电池配方以及制作工艺

磷酸铁锂电池配方以及制作工艺 关于材料应用的一些建议和方法 一、我们推荐的配方: LiFePO4:SP:KS-6:PVDF:NMP=(90-92):(1-2):(2-1):(5-6):(120-140) 二、我们推荐的混合方案: 1.)pvdf母液的配制,5%的pvdf的nmp溶液,搅拌溶解pvdf母液时,一定要充分溶解,最好能高温(50-60度)搅拌一小时,并真空静置2小时,使高分子链充分的伸展,这时的成膜性能最好。 2.)在配置好的母液中添加KS-6,充分润湿并高速搅拌1小时,使其充分分散。利用其片状石墨的润滑作用,为下一步的SP和主材料的分散做准备。 3.)在上述溶液中加入SP,充分湿润,高速搅拌一小时,充分分散后,低速搅拌并抽真空,消除SP的加入引入的气泡。 4.)在上述溶液中加入需要加入量一半的磷酸铁锂,充分湿润,高速(转速3500转以上、线速度350-500之间)搅拌30分钟后,再加入余下材料的一半,高速搅拌60分钟,加入相当于固体材料质量20%-40%的nmp,搅拌30分钟,粘度降低后,加入余下的材料,高速搅拌2-3个小时。加入适量nmp调整浆料粘度,慢速搅拌并抽真空。 三、我们推荐的涂布参数设置、面密度设置、压实密度 涂布参数我们建议烤箱前段温度在90-100度之间,中间温区在110-120度,尾端温区在80-90度,这样极片不易出现开裂和水痕装,粘接效果也较好,关于涂布速度,以充分干燥为标准设置。我们推荐

的面密度pd60在300左右,压实密度2.1-2.4,pt30在260左右,压实密度2.0-2.2。可以保证加工性能,并兼顾到电池容量和功率。对于分切时边缘脱粉的问题,可以考虑调整辊压、分切的顺序,采用先分切,后辊压的方式,这样会降低生产效率,可以弥补粘接性能不好造成整批报废的问题。 四、我们对电池装配的建议 电芯组装是电池生产的关键环节,对电池容量的发挥、电池首次效率、电池的存储性能有较大的影响。因此在这个过程中,一定要对一些关键因素做一些重点控制,如车间粉尘控制、电池装配比控制(电池松紧度)、电池短路测试,隔膜的选择等。我们建议电池的装配比最好不要超过91%、测试电池短路时绝缘测试仪电压应该不低于200v。由于磷酸铁锂超细粉和一次颗粒很小,国产隔膜或者走私过来的次优隔膜可都能对电池的首次效率和荷电存储有较大的影响。 五、我们对电池化成和分容制度的建议 对于磷酸铁锂电池的化成,由于磷酸铁锂本征导电率较低,活化相对困难。因此应该考虑在化成前,电解液充分的浸润电极,常温搁置7个小时以上,高温(50-60)老化2个小时以上。化成时最好考虑小电流高电压化成,我们建议化成制度是: 1)0.1c恒流充电5小时,上线电压4v 2)0.2c恒流恒压充电6小时,上限电压4v 3)搁置30分钟 4)0.2c恒流放电至2.0v。

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染,高安全性,循环寿命长,充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平,填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白,并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内,充放电平台稳定,安全性能优良,可大电流充放电,完全解决了钴酸锂,锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池,引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650-1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下:

我公司生产的磷酸铁锂CR123A-500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池 中心议题: ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。

磷酸铁锂电池组装测试流程

LiFePO4组装扣式电池的流程 (1)扣式电池的规格:CR2025,CR20级别的规格都可以用,仅仅是电池壳的厚度有所区别,CR2025电池壳的厚度为2.5mm,该类电池的适用温度是-20℃—70℃。 (2)CR2025各部件的规格: 正极电池壳隔膜正极极片锂片 直径/mm20181214 (3)扣电组装过程如下: 混料:质量比—活性材料(LiFePO4):乙炔黑:PVDF=80:10:10 将称量好的活性材料和乙炔黑在研钵中研磨10min左右,同时将以质量比PVDF:NMP=1:20(如若发现NMP的量不够,可以少量滴加点)的量将PVDF溶解在NMP中进行磁力搅拌至PVDF完全溶解,然后将溶液倒入先前研磨好的活性材料和乙炔黑的粉料中继续研磨20min左右,制备得到正极浆料。 涂料:首先将Al箔平整放置在撒有酒精的光滑的桌面上,用玻璃棒将研钵中的浆料倒入Al箔上,随后用80um的涂膜器进行涂覆。随后将涂覆完的Al箔放置在真空干燥箱中先80℃干燥2h,然后110℃干燥12h。自然冷却后取出。 注:涂覆用的Al箔规格一定要小于辊压机的尺寸便于辊压。 LiFePO4极片制备:用12mm模具的压片机将干燥后的Al箔压成12mm的极片,分别称量每个极片的重量,并对应相应的电池编号,待用。 极片中活性物质质量=【极片的质量-空白Al箔的质量(5.4mg)】*80% 手套箱组装电池的过程: 先在手套箱的托盘中放置一张纸—CR2025的正极电池壳平整放于上面—用塑料镊子夹起正极极片居中放入正极壳中—将18mm的隔膜居中放置在极片上面(滴加3滴左右的电解液)—将锂片居中放置在隔膜上面(一定要居中放置,锂片的放置很重要)—放置垫片和弹片,滴加7-8滴左右的电解液—盖上负极壳,将电池壳稍微压紧,然后放入塑料袋中取出—70MPa左右的压力进行封装—放置24h 左右进行电化学性能测试。

磷酸铁锂的生产工艺与技术路线选择

磷酸铁锂的生产工艺与技术路线选择锂离子电池作为一种高性能的二次绿色电池,具有高电压、高能量密度(包括体积能量、质量比能量)、低的自放电率、宽的使用温度范围、长的循环寿命、环保、无记忆效应以及可以大电流充放电等优点。锂离子电池性能的改善,很大程度上决定于电极材料性能的改善,尤其是正极材料。目前研究最广泛的正极材料有LiCoO2、LiNiO2以及LiMn2O4等,但由于钴有毒且资源有限,镍酸锂制备困难,锰酸锂的循环性能和高温性能差等因素,制约了它们的应用和发展。因此,开发新型高能廉价的正极材料对锂离子电池的发展至关重要。 1997年,Padhi等报道了具有橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)能够可逆地嵌脱锂,且具有比容量高、循环性能好、电化学性能稳定、价格低廉等特点,是首选的新一代绿色正极材料,特别是作为动力锂离子电池材料。磷酸铁锂的发现引起了国内外电化学界不少研究人员的关注,近几年,随着锂电池的越来越广的应用,对LiFePO4的研究越来越多。 2.1 磷酸铁锂的结构和性能 磷酸铁锂(LiFePO4)具有橄榄石结构,为稍微扭曲的六方密堆积,其空间群是P mnb型,晶型结构如图2.1所示。 图2.1 磷酸铁锂的空间结构图 LiFePO4由FeO6八面体和PO4四面体构成空间骨架,P占据四面体位置,而Fe和Li则填充在八面体空隙中,其中Fe占据共角的八面体位置,Li则占据共边的八面体位置。晶格一个FeO6八面体与两个FeO6八面体和一个PO4四面

体共边,而PO4四面体则与一个FeO6八面体和两个LiO6八面体共边。由于近乎六方堆积的氧原子的紧密排列,使得锂离子只能在二维平面上进行脱嵌,也因此具有了相对较高的理论密度(3.6g/cm3)。在此结构中,Fe2+/Fe3+相对金属锂的电压为3.4V,材料的理论比容量为170mA·h/g。在材料中形成较强的P-O-M 共价键,极大地稳定了材料的晶体结构,从而导致材料具有很高的热稳定性。 Wang等对LiFePO4的电化学性能做了详细的分析,图2.2是LiFePO4的循环载荷伏安图,在C-V图中形成两个峰,在阳极扫描时Li+从Li x FePO4结构中脱出,在3.52V形成氧化峰;当在4.0~3.0扫描时Li+嵌入到Li x FePO4结构中,相应的在3.32V形成还原峰;C-V曲线中的氧化还原峰表明在L iFePO4电极上发生着可逆的锂离子嵌脱反应。 图2.2 磷酸铁锂的循环载荷伏安图 2.2 磷酸铁锂的制备方法及研究 LiFePO4正极材料的性能在一定程度上取决于材料的形态、颗粒的尺寸以及原子排列,因此制备方法尤为重要。目前主要有固相法和液相法,其中固相法包括高温固相反应法、碳热还原法、微波合成法和脉冲激光沉积法;液相法包括溶胶·凝胶法、水热合成法、沉淀法以及溶剂热合成法等。 2.2.1 固相法 2.2.1.1 高温固相反应法… 2.2.1.2 碳热还原法 碳热还原法也是固相法中的一种,是比较容易工业化的合成方法,以廉价的

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分

样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而

磷酸铁锂电池产品测试项目及检测要求V1

附件8 磷酸铁锂电池产品抽样(送样)测试要求 中国移动通信集团河南有限公司(以下简称招标人)将按照本文要求对报名供应商的磷酸铁锂电池设备进行现场抽样(送样)并委托第三方检测机构进行产品检测,具体测试项目和要求见下: 一.铁锂电池技术要求 1.铁锂电池配组方式:48V直流供电系统16只一组 2.标准环境温度:25℃±5℃ 3.充电: a.恒压限流方式 b.充电电压恒压值(补充充电):3.55V~3.6V c.浮充充电: 3.40V~3.45V d.充电电流恒流值:0.1C、0.2C、0.25C、0.55C、1C、3C可选 e.充电终止方式:恒压限流充电24h、或充电电流小于 0.005C(A)~0.05C(A) 4.放电 a.恒流方式(恒功率方式) b. 放电电流值::0.1C、0.2C、0.25C、0.55C、1C、3C可选 c.终止电压值:2.60V~2.75V 二.磷酸铁锂电池测试项目及测试要求 表1 磷酸铁锂电池测试项目及测试要求表 序 号 测试项目行标要求指标类别 1 外观(不污渍、不变形、不裂纹、不漏液) B 2 结构蓄电池的正负极端子应有明显标志。 标志应清晰 C 3 重量(kg) 蓄电池(单只)的重量。 C 4 外形尺寸(mm)长×宽×高 C 5 0.1C(A) 电流放电容量电池完全充电后,以0.1C(A)电流放电 B

至终止电压2.6V时,放出容量≥1.0C。(25℃) 6 0.25C(A) 电流放电容量电池完全充电后,以0.25C(A)电 流放电至终止电压2.6V时,放出容量 ≥0.95C。 (25℃) B 7 0.55C(A) 电流放电容量电池完全充电后,以0.55C(A)电 流放电至终止电压2.6V时,放出容量 ≥0.92C。 (25℃) B 8 1C(A)电流放电容量电池完全充电后,以1.00C(A)电 流放电至终止电压2.6V时,放出容量 ≥0.90C。 (25℃) B 9 3C(A) 电流放电容量电池完全充电后,以3.00C(A)电 流放电至终止电压2.6V时,放出容量 ≥0.85C。 (25℃) B 10 电池组各单体电池容量均衡性0.1C(A)放电时(25℃),最大容量与最小 容量差与容量平均值之比:≤3%。 B 11 电池静态开路电压均衡性完全充电后静电24h后 单体电池之间电压最大最小差应不大于 0.5V B 12 电池完全充电状态电压均衡性完全充电后再充电24h后 单体电池之间电压最大最小差应不大于 0. 5V B 13 电池静态内阻均衡性电池完全充电后,电池内阻最 高、最低值与平均值差再与平均值之 比不大于(±20%)。 C 14 电池静态电导均衡性电池完全充电后,电池电导最 高、最低值与平均值差再与平均值之 比不大于(±20%)。 C 15 电池间连接电压降 1.以0.55C(A)电流放电时,在电 池极柱根部测量两电池间的连接电 压降,应不大于5.5mV。 2. 以1C(A)电流放电时,在电池极柱根 部测量两电池间的连接电压降,应不大 于10mV。 B 16 安全高电压充电试验完全放电后电池以4.2V恒压,1C(A)限 流进行充电24h,蓄电池应无安全阀打 开、外观异常、爆炸现象,并以0.55C(A) 放电后放出正常容量 B 17 电压瞬变特性完全充电后,以3.0C(A)突然加载, 其电压跌落幅度。 C

磷酸铁锂的生产工艺与技术路线选择

磷酸铁锂的生产工艺与技术路线选择 锂离子电池作为一种高性能的二次绿色电池,具有高电压、高能量密度(包括体积能量、质量比能量)、低的自放电率、宽的使用温度范围、长的循环寿命、环保、无记忆效应以及可以大电流充放电等优点。锂离子电池性能的改善,很大程度上决定于电极材料性能的改善,尤其是正极材料。目前研究最广泛的正极材料有LiCoO2、LiNiO2以及LiMn2O4等,但由于钴有毒且资源有限,镍酸锂制备困难,锰酸锂的循环性能和高温性能差等因素,制约了它们的应用和发展。因此,开发新型高能廉价的正极材料对锂离子电池的发展至关重要。 1997年,Padhi等报道了具有橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)能够可逆地嵌脱锂,且具有比容量高、循环性能好、电化学性能稳定、价格低廉等特点,是首选的新一代绿色正极材料,特别是作为动力锂离子电池材料。磷酸铁锂的发现引起了国内外电化学界不少研究人员的关注,近几年,随着锂电池的越来越广的应用,对LiFePO4的研究越来越多。 2.1 磷酸铁锂的结构和性能 磷酸铁锂(LiFePO4)具有橄榄石结构,为稍微扭曲的六方密堆积,其空间群是P mnb型,晶型结构如图2.1所示。 图2.1 磷酸铁锂的空间结构图 LiFePO4由FeO6八面体和PO4四面体构成空间骨架,P占据四面体位置,而Fe和Li则填充在八面体空隙中,其中Fe占据共角的八面体位置,Li则占据共边的八面体位置。晶格一个FeO6八面体与两个FeO6八面体和一个PO4四面体共边,而PO4四面体则与一个FeO6八面体和两个LiO6八面体共边。由于近乎六方堆积的氧原子的紧密排列,使得锂离子只能在二维平面上进行脱嵌,也因此具有了相对较高的理论密度(3.6g/cm3)。在此结构中,Fe2+/Fe3+相对金属锂的电压为3.4V,材料的理论比容量为170mA·h/g。在材料中形成较强的P-O-M共价键,极大地稳定了材料的晶体结构,从而导致材料具有很高的热稳定性。

锂电池、磷酸铁锂电池类-名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解,因此笔者在此 对这些名词做一些整理,希望能帮助大家正确的了解,而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池,当电池内以化学能转变为电 能来提供电力,也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来,因此完全放电后将不可再使用,这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等, 皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式,但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池,可持续的充电、放电使用, 二次电池一样是经过化学能转换成电能,但可以藉由充电方式,将电能重新转化成化学能,便可让电池再次使用,而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性, 有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯,外壳由锌构成。 既可以作为电池的容器,又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leelanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质;电池则

通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池,是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液 是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池,因此成为很多厂商的首选,因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流,并不参与反应,正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰,因此,又称为锰锌电池、锌锰电池或锌一 氧化锰电池,也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery) 是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封, 所以基本上没有自放电。又称锌氧电池,有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质 (氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

磷酸铁锂电池及充电器原理结构

磷酸铁锂电池及充电器原理结构 ?随着科学技术的发展及电化学材料及工艺技术的进步,人们不断地研究、开发出新型电池材料及新型电池。继镍镉、镍氢可充电电池之后,在1991年开发出可充电的锂离子电池,1995年又推出性能更好的聚合物锂电池,到2002年后,新型磷酸铁锂电池又问世。 2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料。新型磷酸铁锂电池是一种用磷酸铁锂(LiFePO4)作电池正极,用石墨作负极的锂离子电池。它的工作原理与锂离子电池完全相同,是锂离子电池家族中的新成员。 4电池。 4电池应是最便宜的。另外它具有放电平台特别平坦、能用大放电率放电(5~10C)、特别安全(不会因过充电、过放电、甚至短路时发生燃烧或爆炸)、循环寿命长、对环境无污染等特点,作为大电流输出的动力电池,它的性能是最佳的。 4正极材料,有一些工厂已小批量生产各种不同容量的LiFePO4电池(容量从几百mAh到几百Ah)。由于生产时间不长、产量不大,还是初创阶段,因此目前在价格上比同样容量的锂离子电池还贵,但是还供不应求,经常发生缺货。这种现象将在1~2年内得到改进。到那时LiFePO4电池的价格更齐全、质量进一步提高,价格也更便宜,应用将更广泛。 1. LiFePO4电池主要特点 4电池可在2~10C放电率范围长期工作,甚至于在10秒短时间内可达20C的放电率。采用LiFePO4电池作为动力的汽车有极好的加速性能、用作电动工具手电钻电源时则有高的钻孔速度,并能对硬度较大的材料进行钻孔。 4电池在不同放电率时的放电特性如图1所示。 图1 图2 4电池的放电特性是极好的; 4电池作循环寿命试验,其结果是:锂离子动力电池做了300个循环后,其放电容量已降到85%;而LiFe PO4电池做了500个循环后,其放电容量还大于95%。 4电池做了300个循环放电容量还大于80%。

磷酸铁锂电池产品测试项目及检测要求V1说课讲解

磷酸铁锂电池产品测试项目及检测要求V1

附件8 磷酸铁锂电池产品抽样(送样)测试要求中国移动通信集团河南有限公司(以下简称招标人)将按照本文要求对报名供应商的磷酸铁锂电池设备进行现场抽样(送样)并委托第三方检测机构进行产品检测,具体测试项目和要求见下: 一.铁锂电池技术要求 1.铁锂电池配组方式:48V直流供电系统16只一组 2.标准环境温度:25℃±5℃ 3.充电: a.恒压限流方式 b.充电电压恒压值(补充充电):3.55V~3.6V c.浮充充电: 3.40V~3.45V d.充电电流恒流值:0.1C、0.2C、0.25C、0.55C、1C、3C可选 e.充电终止方式:恒压限流充电24h、或充电电流小于 0.005C(A)~0.05C(A) 4.放电 a.恒流方式(恒功率方式) b. 放电电流值::0.1C、0.2C、0.25C、0.55C、1C、3C可选 c.终止电压值:2.60V~2.75V 二. 磷酸铁锂电池测试项目及测试要求 表1 磷酸铁锂电池测试项目及测试要求表

说明: 1、判定准则:无B类不合格且C类不合格数不超过2个时为合格; 2、本次测试共计21个B类指标,7个C类指标; 3、破折号表示行标无要求。 产品库存统计表。 表2 产品库存统计表

说明: 全部产品为正常库存产品,不应为针对本次抽样检测定制产品。 产品送样样品数量要求见下表。 表3 产品送样清单表 说明: 请报名供应商应答以下项目: 1.报名供应商是否同意由招标人委派的资格审查小组在工厂实地按招标人相关要求抽取样品参加检测。 2.抽样送检样品的检测费用由报名供应商支付。 3.抽样样品由报名供应商进行包装,由报名供应商选择物流公司,因为包装和运输产生的设备受潮、受热、损坏等一切责任由报名供应商自行承担。 4.包装箱内同时投入信封,信封内注明送样报名供应商、送样地址、送样产品的名称和数量,信息中不能包含厂家的联系人和联系电话。 5.包装箱内应同时邮递产品使用说明书、技术说明书、出厂检验报告。 6.样品包装完成后,资格审查小组对送样样品的外包装进行封签(外包装上设置多处封签),封签在检测机构打开前不应被破坏。

锂电池规格书

储能型磷酸铁锂电池规格书 STORAGE LiFePO4 BATTERY SPECIFICATIONS 客户名称(Customer): 产品型号(Type): CF12V80Ah 发行日期(Issuing Date): 1. 适用范围(Product Scope) 本规格书描述了锂离子二次电池的技术要求、测量方法、运输、储存及注意事项。 This Specification describes the requirements of the lithium ion rechargeable battery supplied by Prepared 制定 Checked 审核 Approved 批准

2. 电池组特性(Battery Group Specifications) Cell 电芯 Model规格型号IFP8081230-10Ah Capacity容量10 Ah Rated Voltage 标称电压 3.2 V Internal Resistance 内阻标准≤4 mΩ Combination Standard配组标准 A. 容差Capacity Difference≤1% B. 内阻Resistance()=1~2 mΩ C. 荷电保持能力Current-maintaining Ability≥90% D. 电压Voltage3.3~3.4V Combination Method组合方式4串8并4S 8P Pile Index 成品参数 Rated Capacity 标称容量80.0Ah Minimal Capacity最小容量(0.3C5A)80.0Ah Nominal Voltage额定电压12.0V Max. Charge Voltage 最大充电电压14.8 V Discharge cut-off voltage放电截止电压10.0V Charge Current充电电流5-10A Working Current工作电流10-20A Output and Inpu t输出端与输入端P+(red) / P-(black) Weight电池重量9.2Kg Dimension外形尺寸(L×W×H)168×260×132mm(不包含外露开关) Charge Method 适用充电 Standard标准5A×16hrs Quick快速20A×4hrs. Operating Temperature 适用温度 Charge充电0℃~45℃;32o F~113o F Discharge放电-20℃~60℃;-4o F~149o F

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