磷酸铁锂电池成品率低,一致性差的原因

磷酸铁锂电池成品率低,一致性差的原因
以下的分析仅仅从材料的层面来分析,暂时不考虑工艺和设计导致的差异。
相对三元锂电池来说,磷酸铁锂的成品率低和一致性较差。三元锂电池是由镍,钴,锰三种元素的氧化物组合而成,而且正极材料的制造过程是氧化反应,且化学反应的产物氧化反应很彻底,氧化物纯度很高,没有杂质,所以电池成品率高,一致性好,不同批次电池之间几乎没有差异。
而磷酸铁锂它化学上的名称应该叫磷酸亚铁锂,化合物中的铁元素是二价铁,二价铁与很容易被氧气氧化成三价铁,目前大部分厂家使用的磷酸铁锂均需要把材料中的三价铁还原成二价铁,分以下2种情况:
1.如果还原过头:反应参数控制不好,还原过了头就会有铁单质留在正极材料中。电池厂来料检验并不会全检,只是抽检,如果没有发现,那么电池内部出现金属铁。电池内部出现金属铁,这将导致电池内部短路,严重的会在电池出厂前通过相关检验查出剔除,不严重的微短路,可能就无法发现,这就也是导致了磷酸铁锂电池的成品率和一致性差的主要原因之一,这样的电芯组成电池组,随着使用的进行,将导致电芯之间的差异越来越大,容量差异大,发热也不均匀,也就一致性差。
2.如果三价铁还原不充分:三价铁正极材料中磷酸铁锂的比重就会变小,电
池容量就会不足,同时三价铁还和电解液发生副反应,导致电池的寿命降低。
因为这个还原反应的程度很难把握,不同生产批次的磷酸铁锂电池参数差异很大,一致性很不好,即使
同一批次反应炉中,也会出现不同位置还原程度不同的情况,同一批次的电池一致性肯定差,这也是日韩电池巨头不生产磷酸铁锂电池的根本原因。

本文发布于:2024-09-20 13:50:58,感谢您对本站的认可!

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