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作者:郑建明;
单位:厦门海辰储能科技股份有限公司,厦门市锂电池储能应用材料与安全重点实验室;
摘要:磷酸锰铁锂(LiMn_xFe_(1-x)PO_4)相比磷酸铁锂(LiFePO_4),具有更高的电压平台和能量密度,但在储能应用场景的研究还不够充分。研究LiMn_xFe_(1-x)PO_4(x=0.4、0.5和0.6)与LiFePO_4正极材料在电力储能应用场景下的性能差异。随着Mn比例的增加,LiMn_xFe_(1-x)PO_4电池的内阻增大,倍率充电性能降低,放电容量降低。在0.50 P恒功率模式下,相比LiFePO_4(2.50~3.65 V),LiMn_(0.4)Fe_(0.6)PO_4(2.50~4.30 V)的容量损失可达到17.8%。x=0.4、0.5和0.6时,LiMn_xFe_(1-x)PO_4的能量效率分别为95.3%、95.1%和94.8%,低于LiFePO_4的96.2%。在45℃、1.00 P的条件下,经过950次循环后,LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_4电池容量保持率较LiFePO_4降低约1.7个百分点。电池拆解分析表明,Fe/Mn元素溶解沉积到石墨负极,加速活性Li~+的消耗。
关键词:锂离子电池;;正极材料;;磷酸锰铁锂(LiMn_xFe_(1-x)PO_4);;锰铁比;;储能电池;;电力储能;;恒功率
基金资助:2023年厦门市重大科技项目(未来产业领域)(3502Z20231057)