中国储能网讯：摘要：本文重点研究了锂离子电池正极材料磷酸铁锂的实际应用。考察了磷酸铁锂电池的常温循环、高温循环、不同倍率的放电性能、储存性能及安全性能。电池经过300次循环后，常温和高温循环的容量保持率分别为94.63%和91.81%;2C放电容量是0.1C放电容量的92.28%;常温储存28天电池的容量保持率为97.32%。测试结果显示磷酸铁锂电池的各方面性能均较优异。

　　关键词：磷酸铁锂;锂离子动力电池;正极

　　橄榄石型结构的磷酸亚铁锂(LiFePO4)具有材料来源广泛、价格便宜、理论比容量较高(约170 mAh/g)、理论比能量较高(约550 Wh/kg)、热稳定性好、无吸湿性[1-3]、环境友好、充放电循环性能优异、原材料价格低廉以及良好的安全性等优点[4, 5]，成为当前锂离子二次电池材料研究的热点，而且最有希望代替目前广泛使用的钴酸锂电极材料。

　　1、实验

　　1.1 电池组装

　　按照工艺条件要求分别将一定比例的正极材料磷酸铁锂、导电剂、粘结剂和溶剂，以及负极材料、导电剂、粘结剂和溶剂分别搅拌一定的时间至完全分散后，均匀的涂布在集流体上，干燥后轧膜分切;卷绕时将隔膜插在正负极片中间将两者完全隔离，制成卷芯，并将5个卷芯并联后装入钢壳中，激光焊封口，真空干燥后，注入电解液，最后再将注液孔密封，制得待活化的方形锂离子电池。本文所组装的电池型号均为214867(实际尺寸为20.8mm×48.3mm×66.8mm)。

　　1.2 电池性能测试

　　电化学性能测试采用新威CT-3008W-S1高精度电池性能检测系统测试。化成工序采用长沙杉杉动力电池有限公司的化成工艺流程，所有电化学性能实验都在化成后完成。高温循环性能在DHG-9101-1SA型电热恒温鼓风干燥箱中，温度恒定为55±5℃的条件下测试。在室温条件下对电池进行循环性能测试，循环充放电电流均为1/3C。不同倍率放电实验中，电池均按0.2C充电后再按不同的倍率放电，放电截至电压为2.2V。

　　电池安全性能测试采用自制的测试装置并具有一定安全保护的条件下完成。

　　2、结果与讨论

　　2.1 循环性能测试

　　为了考察LiFePO4电池在不同温度下的循环性能，对实验电池做了常温及高温循环性能测试。测试结果对比曲线如图1，可以看出，常温循环性能略优于高温循环性能。常温循环300次时的放电容量4469.6mAh，容量保持率达94.63%。高温循环300次时的放电容量4366.1mAh，容量保持率为91.81%。电池的高温循环性能较为优异，这可能是由于在高温循环时，Li+在较高的温度下具有较大的扩散活化能，电池中的电化学反应阻抗减小，致使Li+在正负极之间嵌入和脱出的阻力明显降低[6, 7]，并且LiFePO4在较高的温度下具有良好的稳定性[8]。