新型导电碳材料提升磷酸铁锂材料性能

锂离子电池被普遍的应用于在移动电子设备和电动工具等领域，近年来随着电动汽车产业的较慢发展，动力电池的市场需求也在很快不断扩大。电动汽车、电动大巴为了确保乘客的人身和财产安全性，因此对动力电池的安全性拒绝极高，特别是在再次发生撞击等相当严重的问题时，因此动力电池的考核指标中对断裂、针刺等安全性指标都有十分严苛的拒绝。目前在所有的电池材料中，磷酸铁锂材料凭借着出色的安全性性能沦为了动力电池的选用材料。

　　但是磷酸铁锂材料也不存在着电压较低，导电性劣等缺点，造成了磷酸铁锂的在放电过程中极化大，造成静电电压减少等问题。为了提高LiFePO4的导电性人们从两个方面对LiFePO4展开了改性处置。

　　其中之一就是对材料展开纳米化处置，将磷酸铁锂颗粒纳米化后，一方面提升了材料的比表面积，减小了认识面积，提升了导电性，同时也增加了Li+的蔓延路径，极高了材料的倍率性能。另外一个方法就是表面外壳处置，目前更为成熟期的方法是在磷酸铁锂颗粒表面外壳一层石墨层，从而提高材料的导电性。　　北京大学深圳研究生院的WenjuRen等人从电极结构方面展开了研究，明确提出了软性碳导电剂SCC的概念，软性碳材料导电剂比起于软碳导电剂能和活性物质颗粒之间产生更大的认识面积，从而使得电流产于和Li+产于更为均匀分布，从而增加在充放电过程中负极材料的极化，从而明显的提高材料的容量和倍率性能。　　WenjuRen研究了三种有所不同形貌的导电碳材料球状、管状和多孔导电碳材料，研究了几种碳材料的sp2/sp3键混合比例、晶体结构、表面缺失、形貌、比表面积和孔状结构，以及这些碳材料于LFP颗粒的认识情况。

　　其中孔状结构的碳材料具备放丝状的形貌，并呈现了十分坚硬的状态，需要于LFP颗粒之间产生相当大的认识面积，这主要是由于这种碳材料所含较小的sp2键比例(大约80%)，大量的表面缺失，较小的晶体尺寸(约4nm)，以及极大的比表面积(1000m2/g)，因此这种材料也被称作硬碳材料(SCC)，而其他类型的碳材料则被区分为软碳材料(HCC)和碳纳米管(CNT)。　　硬碳材料由于大量的表面缺失和极大的比表面积，因此很大的减少了其于LFP颗粒之间的认识面积，明显减少了认识电阻，减少电极的导电性。

　　电化学测试表明，比起于使用HCC和CNT导电剂的极片，使用SCC导电剂的极片，静电电压平台更长，电池电压平台和静电电压平台之间的差距更加小。　　在0.2，0.。

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