国内外磷酸铁锂新性能指标
磷酸铁锂材料的各项参数指标对电池的影响分析

刘昊 技术中心研发主管 万向电动汽车有限公司
内 容
LFP的各项参数对电池性能的影响 5款材料的性能列表
物性参数对电池性能的影响
比表面积——电化学性能&加工性能 通常情况下,对于大多数企业所采用的草酸亚铁+有机碳分解的工艺路线,LFP的 比表面积与碳含量呈线性关系。 比表面积太小,说明材料的碳包覆量不够,直接体现是电池内阻偏高、放电平台低、 容量发挥低、倍率性能不佳、循环性能不好。 比表面积过大,说明材料的碳包覆量过高或者粒度呈纳米级。直接的体现是材料的 电化学性能极好,但活性高、易团聚、难分散、极片加工困难。 经过材料企业与电池企业的长期磨合,目前比表面积控制在15±2 m2/g较为合适, 能兼顾电化学性能和加工性能。 当然也有例外,对于其他的工艺路线而言,这一套标准未必适用。如果材料加工性 能特别好,比表面积可以更大一些;也有少数企业通过降低碳含量以减小比表面积,同 时通过离子掺杂来弥补碳含量减少对倍率性能造成的负面影响。
统计项目 比表面积 振实密度 D10 D50 D90 A B C D 18.5 0.79 1.66 6.84 18.82 9.17 12.18 13.87 1.32 1.116 1.1258 1.28 1.18 1.59 1.73 1.97 3.76 2.9 4.02 8.68 扣电数据 测试条件:2.0V~4.2V, 35℃恒温 154 162 151 0.2C 首次充电容量 147 156 140 0.5C放电最高值 143 153 134 1C放电最高值 91.2% 88% 89% 3.3V以上0.5C放电效率 2% 3% 2% 3.3-3.2V 0.5C放电效率 86.6% 86.6% 86% 3.3V以上1C放电效率 3.2V以上1C放电效率 90.6% 89.7% 89.1%
磷酸铁锂电池技术参数指标

磷酸铁锂电池技术参数指标
容量
容量的单位一般为mAh或Ah,在使用时又有额定容量和实际容量
不等于额定容量,它与温度、湿度、充放电倍率等直接相关。
一般情况下,实际容量比额定容量偏小一些,有时甚至比额定容量小很多,比如北方的冬季,假如在室外使用手机,电池容量会迅速下降。
能量密度
能量密度,指的是单位体积或单位重量的电池,能够存储和释放的电量,其单位有两种:Wh/kg,Wh/L,分别代表重量比能量和体积比能量。
这里的电量,是上面提到的容量(Ah)与工作电压(V)的乘积。
在应用的时候,能量密度这个指标比容量更具有指导性意义。
锂离子电池能量密度的提升,是一个缓慢的过程,远低于集成电路产业的摩尔定律,这就造成了电子产品的性能提升与电池的能量密度提升之间存在一个剪刀差,并且随着时间不断扩大。
充放电倍率
这个指标会影响锂离子电池工作时的持续电流和峰值电流,其单位一般
充放电倍率指标含义越详细,关于使用时的指导意义就越大。
尤其是作
为电动交通工具动力源的锂离子电池,要规定不同温度条件下的持续和脉冲倍率指标,以确保锂离子电池使用在合理的范围之内。
磷酸铁锂F-K指标

磷酸铁锂F-K指标1.磷酸铁锂F-K重要技术性能指标:低温磷酸铁锂F-K3.2V 20A低温磷酸铁锂F-K3.2V 20A-20℃充电,-40℃3C放电容量≥70%充电温度:-20~45℃-放电温度:-40~+55℃-40℃支持最大放电倍率:3C-40℃3C放电容量保持率≥70%工作温度:-20℃~+60℃充电环境温度:0℃~55℃;放电环境温度:-20℃~60℃。
储存温度范围:-25℃~+60℃相对湿度:85%低温高能量密度18650 3350mAh低温高能量密度18650 3350mAh-40℃0.5C放电容量≥60%充电温度:0~45℃放电温度:-40~+55℃比能量:240Wh/kg-40℃放电容量保持率:0.5C放电容量≥60%大气压力:70kpa~106kpa工作电压:-48v~-56v音频噪声:<55dB(距离设备前方1米)平均充电电压范围为(3.55~3.60)V,浮动充电电压范围为(3.35~3.40)V质保期:5年,循环寿命不应少于2000次,在净浮动寿命内,不应少于10年。
F-K容量为50AH,每个48V组必须由15个或16个单体F-K组成,具有F-K管理系统BMS功能。
F-K自我维护:具有F-K自动平衡功能;本产品应具有监控功能,通过RS232或RS485接口,可连接到买方的动态环境监控系统。
自动充放电管理:监控单元自动测量F-K的充放电电流,管理F-K的浮动充电和均匀充电;2.F-K性能的一致性:A)F-K组中完全可充电F-K之间的最大和最小静态开路电压差不应大于0.05v;B)F-K组进入浮动充电状态24h后,F-K间的端电压差不大于0.20v;C)F-K放电时,F-K之间的电压差不大于0.25v;D)每个F-K的最大和最小容量与平均值的差值不得超过平均值的1%。
3.磷酸铁锂F-K安全性能要求:过充安全特性:F-K充电后(25±5)℃放置1h。
磷酸铁锂锂电池质量标准

磷酸铁锂(LFP)锂电池作为一种重要的锂离子电池类型,具有高安全性、长周期寿命和较高的能量密度。
其质量标准通常是根据不同的应用和行业需求而定,以下是一般性的磷酸铁锂锂电池质量标准的一些要点:
1. 容量和能量密度:磷酸铁锂锂电池的容量和能量密度是考察其性能的关键指标。
通常会设定最小容量和最低能量密度的要求,以确保电池在实际使用中具备足够的能量存储能力。
2. 循环寿命:循环寿命是指磷酸铁锂锂电池在特定条件下能够充放电的次数。
循环寿命的要求一般由充放电效率损失、容量保持率以及内阻增加等因素决定。
3. 安全性能:磷酸铁锂锂电池因其较低的化学反应活性,一般具有较高的安全性能。
质量标准中会包括充电和放电温度范围、短路、过充和过放保护等方面的要求,以确保电池在使用过程中不发生严重的安全问题。
4. 充电和放电性能:磷酸铁锂锂电池在充放电过程中的效率、电流承受能力和电压稳定性等方面也是质量标准的考量因素。
5. 环境友好与可持续性:磷酸铁锂锂电池相对于其他类型的锂电池来说,具有更低的环境影响和更高的可回收性。
因此,质量标准通常也要求符合相关的环境保护和可持续发展要求。
质量标准的具体要求可能会因应用领域和行业的不同而有所不同。
电池制造商和相关标准组织通常会制定和制定这些标准,并确保生产的磷酸铁锂锂电池符合相应的质量标准。
磷酸铁锂材料的各项指标

磷酸铁锂材料的各项指标磷酸铁锂材料是一种新型的正极材料,具有较高的能量密度、较长的循环寿命和较好的安全性能。
它被广泛应用于锂离子电池中,成为目前电动汽车和便携式电子设备的主流电池材料之一。
磷酸铁锂材料的各项指标是评价其性能优劣的重要依据,下面将从容量、循环寿命、安全性和可靠性等方面介绍磷酸铁锂材料的特点。
磷酸铁锂材料的容量是评价其储能能力的重要指标之一。
实验表明,磷酸铁锂材料的比容量可达到170mAh/g左右,较传统的锂钴酸材料相当或略高。
这意味着磷酸铁锂材料在单位质量下可以存储更多的电荷,从而提供更长的使用时间。
这对于电动汽车等需要长时间持续供电的应用来说,具有重要的意义。
磷酸铁锂材料的循环寿命也是一个关键指标。
循环寿命是指电池在充放电循环过程中能够保持较高容量的次数。
磷酸铁锂材料在正常使用条件下,其循环寿命可达到几千次甚至更多。
这得益于磷酸铁锂材料的结构稳定性和较低的自放电率。
因此,磷酸铁锂电池在经过长时间的使用后,仍然可以保持较高的电荷存储能力,延长了电池的使用寿命。
磷酸铁锂材料还具有较好的安全性能。
相比于其他锂离子电池材料,磷酸铁锂材料在高温、过充和短路等极端情况下更加稳定,不容易发生热失控和爆炸等危险情况。
这意味着磷酸铁锂电池具有更高的安全性,能够有效降低火灾和人身伤害的风险。
磷酸铁锂材料具有较高的可靠性。
可靠性是指电池在不同使用条件下能够保持一致性能的能力。
磷酸铁锂材料在高温、低温、高速充电和快速放电等极端条件下,其性能变化较小,保持较高的电荷存储能力。
这保证了磷酸铁锂电池在不同使用场景下仍然能够提供稳定的电源输出,不会因为外界环境的变化而影响其性能。
磷酸铁锂材料作为一种新型的正极材料,具有较高的容量、循环寿命、安全性和可靠性等优势。
这使得磷酸铁锂电池成为电动汽车和便携式电子设备的首选电池材料之一。
未来,随着科技的不断进步和磷酸铁锂技术的不断改进,相信磷酸铁锂电池将会在能源领域发挥更加重要的作用,为人们的生活带来更多的便利和可持续发展的动力。
磷酸铁锂检测指标

磷酸铁锂检测指标磷酸铁锂(LiFePO4)作为一种新型的正极材料,具有高能量密度、良好的循环性能和低成本等优点,被广泛应用于锂离子电池领域。
在研究和生产过程中,磷酸铁锂的检测指标是评价其性能的重要参数。
本文将从多个方面介绍磷酸铁锂的检测指标。
一、化学成分分析磷酸铁锂的化学成分分析是评估其纯度和组成的重要手段。
通过使用化学分析方法,可以准确测定磷酸铁锂中的铁、磷、锂等元素的含量。
常用的化学分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
二、结晶性能分析磷酸铁锂的结晶性能直接影响其电化学性能。
结晶性能分析可以通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术进行。
XRD可以确定磷酸铁锂的晶格结构和晶体形貌,SEM可以观察磷酸铁锂的微观形貌和颗粒大小分布等。
三、电化学性能测试电化学性能是评价磷酸铁锂正极材料性能的重要指标。
常用的电化学性能测试方法包括循环伏安法(CV)、充放电性能测试、交流阻抗谱(EIS)等。
CV可以测定磷酸铁锂在不同电位范围内的氧化还原反应情况,充放电性能测试可以评估磷酸铁锂的容量和循环稳定性,EIS可以分析磷酸铁锂的电荷传输和离子扩散等动力学过程。
四、热稳定性测试磷酸铁锂的热稳定性是评价其安全性能的重要指标。
热稳定性测试可以通过热失重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)等技术进行。
TGA可以测定磷酸铁锂在不同温度下的质量变化情况,DSC可以分析磷酸铁锂的热分解过程和放热量等。
五、导电性能测试磷酸铁锂的导电性能直接影响电池的输出性能。
导电性能测试可以通过四探针法进行,该方法可以测定磷酸铁锂的电阻率和电导率等。
六、颗粒粒度分析磷酸铁锂的颗粒粒度对其电化学性能和导电性能有一定影响。
颗粒粒度分析可以通过激光粒度仪进行,该方法可以测定磷酸铁锂颗粒的平均粒径和粒径分布情况。
总结:磷酸铁锂的检测指标主要包括化学成分分析、结晶性能分析、电化学性能测试、热稳定性测试、导电性能测试和颗粒粒度分析。
鹏辉公司生产的磷酸铁锂材料指标

鹏辉公司生产的磷酸铁锂材料指标如下:松装密度: 0.60--0.70 g/cm3振实密度: 1.30--1.50g/cm3比容量: 120--130mAh/g亚铁含量: 29.5--30.5%粒径: D50=1.89um比表面积: 20.0--26.0m2/g月产量:5000Kg锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。
这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。
其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。
因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。
负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。
而正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。
在目前的商业化生产的锂离子电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。
对锂离子动力电池尤其如此。
比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达500千克的正极材料。
衡量锂离子电池正极材料的好坏,大致可以从以下几个方面进行评估:(1)正极材料应有较高的氧化还原电位,从而使电池有较高的输出电压;(2)锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌,以使电池有高的容量;(3)在锂离子嵌入/脱嵌过程中,正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化,以保证电池良好的循环性能;(4)正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小,使电池的电压不会发生显著变化,以保证电池平稳地充电和放电;(5)正极材料应有较高的电导率,能使电池大电流地充电和放电;(6)正极不与电解质等发生化学反应;(7)锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数,便于电池快速充电和放电;(8)价格便宜,对环境无污染。
锂离子电池正极材料一般都是锂的氧化物。
研究得比较多的有LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4,LiFePO4和钒的氧化物等。
磷酸铁锂电池参数

磷酸铁锂电池参数磷酸铁锂电池是当今电池技术发展最快的一种电池之一,是一种无污染、高容量、高效率、高稳定性、低内阻、长使用寿命的新型电池。
该电池的参数是指电池的性能指标,包括电压、容量、充电速率、放电速率、循环寿命等。
1. 电压:磷酸铁锂电池的标称电压为3.2V,实际工作电压一般在2.8V ~ 3.6V之间。
在使用时需要注意保持正负极间的电压差在合适的范围内,避免电压过低或过高,影响电池的性能和寿命。
2. 容量:磷酸铁锂电池的容量一般指额定容量,也就是电池从充满电到放完电所能提供的电能量。
电池的容量与电压、负载电流等因素有关,一般使用时需按照额定容量进行充放电,以达到较长的使用寿命。
3. 充电速率:磷酸铁锂电池的充电速率一般指充电倍率,即以电池额定容量为基准,充电电流与电池额定容量的比值。
该电池的充电倍率一般在0.2C ~ 1C之间,即以电池额定容量的0.2倍至1倍进行充电。
充电速率过快会影响电池的寿命,应尽量避免。
4. 放电速率:磷酸铁锂电池的放电速率一般指放电倍率,即以电池额定容量为基准,负载电流与电池额定容量的比值。
该电池的放电倍率一般在0.2C ~ 3C之间,即以电池额定容量的0.2倍至3倍进行放电。
放电速率过快会影响电池的性能和寿命,应尽量避免。
5. 循环寿命:磷酸铁锂电池的循环寿命指电池能够完成多少次循环充放电,一般表述为充放电循环次数。
该电池的循环寿命较长,一般能够达到2000次以上,但是实际循环次数会受到电池的使用与维护等因素的影响。
总之,磷酸铁锂电池参数的稳定性和可靠性很高,但为了达到最佳的使用效果,需要在使用时注意电压、容量、充放电速率等因素,以及在充放电中保持合适的工作温度和避免极化现象。
只有科学合理地使用该电池,才能充分发挥其性能,延长使用寿命。
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17-25
碳含量(%)
6.0
振实密度(g/cm3)
1.0-1.3
压实密度(g/cm3)
比表面积(m2/g)
13-16
放电中值电压(V)
3.05(2C充10C放)
克能量(mAh/g)
0.1C
135
1C
130
10C
115
20 C
衰减率
2C充10C放,400次,80%
低温性能
加工性能
好
批次稳定性
>0.8
压实密度(g/cm3)
>2.2~2.3
比表面积(m2/g)
<15
放电中值电压(V)
(注明放电倍率)
0.1C 3.35V
1C 3.2V
10C 2.95V
克能量(mAh/g)
0.1C
半电池>150mAh-g,全电池不低于130mAh/g
1C
135
5C
--
20 C
--
衰减率(注明放电倍率)
低温性能
0.5-1.0 (0.7)
D50(μm)
1.0-3.0 (2.1)
D90(μm)
3.0-9.0 (5.5)
碳含量(%)
低于1.5%
振实密度(g/cm3)
≥0.6 (0.75)
压实密度(g/cm3)
2.2-2.4 (2.3)
比表面积(m2/g)
13-20 (15)
放电中值电压(V)
0.1C 3.35V
1C 3.2V
10C 2.9V
克能量(mAh/g)
0.1C
≥135 (150)
1C
138
5C
20 C
衰减率
2000次 ≤10% 10C
加工性能
批次稳定性
8:烟台卓能磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
>0.8
D50(μm)
4-6
D90(μm)
<15
碳含量(%)
~2.0
振实密度(g/cm3)
0.60
Tap >0.5g/cc
粒度/Particle Size Distribution
1.059
D10 >1.0um
2.38
D50 2.0um-3.0um
5.642
D90 <6.5um
电池数据/Electrochemical Performance
150.4
FCC >130mAhr/g
155.1
国内外磷酸铁锂厂商材料性能数据
1:A123磷酸铁锂材料性能状况
项目/Items
数据/Data
规格/Specification
碳含量/Carbon(wt%)
2.04
Carbon 1.8%~2.8%
比表面积/Specific Surface Area
29.19
SSA 25~32m2/g
振实密度/Tap Density
2000次<10%
加工性能
OK
批次稳定性
波动小(OK)
9:BTR磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
≥1.3um
D50(μm)
6-8 um
D90(μm)
15-17 um
碳含量(%)
3-5
振实密度(g/cm3)
1.35
压实密度(g/cm3)
2பைடு நூலகம்3
比表面积(m2/g)
35-40
C/2 >140mAhr/g
138.3
10C>120mAhr/g
外观/Appearance
BG7
≥BG6
包装/package
PASS
REJECTED
标签/Label
PASS
REJECTED
2:Valence磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
0.8-1.2
D50(μm)
3-6
放电中值电压(V)
(注明放电倍率)
克能量(mAh/g)
0.1C
145-150
1C
130
5C
衰减率(注明放电倍率)
低温性能
好
加工性能
理想
批次稳定性
较好
10:新乡华鑫磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
1
D50(μm)
3
D90(μm)
20
碳含量(%)
3
振实密度(g/cm3)
1.4
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
1.0
D50(μm)
4.8
D90(μm)
15
碳含量(%)
2
振实密度(g/cm3)
1.0
压实密度(g/cm3)
2.2-2.5
比表面积(m2/g)
15
放电中值电压(V)
(注明放电倍率)
1C ≥3.1V
克能量(mAh/g)
0.1C
150
1C
140
5C
135
20 C
好
3:Phostech磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
0.173
D50(μm)
0.531
D90(μm)
1.864
碳含量(%)
振实密度(g/cm3)
1.157
压实密度(g/cm3)
比表面积(m2/g)
15.368
放电中值电压(V)
3.65
克能量(mAh/g)
0.1C
158
130
衰减率(注明放电倍率)
1C 100周容量衰减不大于5%
循环2000次容量保持率为80%以上。
低温性能
-20° ≥70%
加工性能
一般
批次稳定性
欠佳
6:北大先行磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
0.5
D50(μm)
2.5
D90(μm)
19
碳含量(%)
2
振实密度(g/cm3)
1.2
压实密度(g/cm3)
2.1
比表面积(m2/g)
16
放电中值电压(V)
(注明放电倍率)
1C,大于3.1V
克能量(mAh/g)
0.1C
1C
125
5C
20 C
衰减率(注明放电倍率)
2000次,>80%
低温性能
加工性能
较好
批次稳定性
一般
7:BYD磷酸铁锂材料性能指标
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
1C
10C
20 C
衰减率
循环1500次容量保持率为80%以上。
低温性能
-20° 容量保持率为65%
加工性能
OK
批次稳定性
OK
4:立凯电能磷酸铁锂材料性能状况
磷酸铁锂技术指标
指标数据
粒度
D10(μm)
0.78
D50(μm)
1.76
D95(μm)
5.57
碳含量(%)
振实密度(g/cm3)
0.9
压实密度(g/cm3)
压实密度(g/cm3)
2.3
比表面积(m2/g)
15
放电中值电压(V)
1C:3.1
克能量(mAh/g)
0.1C
145
1C
135
5C
133
20 C
125
衰减率(注明放电倍率)
1C循环2000次保持80%
低温性能
60-70%
加工性能
OK
批次稳定性
OK
内阻偏大
11、
2.12
比表面积(m2/g)
12.66
放电中值电压(V)
0.1C:3.3
克能量
1st Charge@C/10
163
1st Discharge@C/10
151
2nd Charge@C/10
152
2ndDischarge@C/10
152
衰减率(注明放电倍率)
低温性能
加工性能
比较理想
批次稳定性
OK
5:SLT磷酸铁锂材料性能状况