范小平,丁家祥,呙晓兵,刘新军

(四川长虹电源有限责任公司,四川绵阳 621000)

终止电压对锂离子电池循环性能的影响

范小平,丁家祥,呙晓兵,刘新军

(四川长虹电源有限责任公司,四川绵阳 621000)

研究了充放电终止电压对磷酸铁锂(LiFePO4)正极锂离子电池循环性能的影响。将充电上限电压从3.65 V提高到4.00 V,电池放电容量增加较少,对循环时容量衰减速率的影响也很小;将放电终止电压从2.50 V降低到2.00 V,电池放电容量增加,但循环时容量的衰减加快。将放电终止电压降低到2.00 V,将增大电池内阻的增幅。LiFePO4正极锂离子电池组在串联使用时,单体电池充电电压允许提升至4.00 V,但必须控制放电时的终止电压,防止过放电。

磷酸铁锂(LiFePO4); 终止电压; 循环性能; 内阻

磷酸铁锂(LiFePO4)是锂离子电池正极材料的研究热点之一[1]。H.H.Huang等[2]测试了 LiFePO4在 2.0～4.4 V处的循环伏安曲线,发现阳极过程的峰值电位在3.6 V,随着电极电位的逐渐升高,脱锂峰的强度迅速减弱,在 3.8～3.9 V时,电极的脱锂过程基本结束,再继续升高电极电位,没有出现其他反应形式,电极表现为简单的极化过程;阴极过程的峰值电位在3.3 V,随着电极电位的逐渐降低,嵌锂峰的强度迅速减弱,在2.5 V时,电极的嵌锂过程基本结束,再继续降低电极电位,没有出现其他反应形式。

大部分电池企业规定的LiFePO4正极锂离子电池工作电压范围为2.50～3.65 V。在自动物流车(AGV)、电动车等应用领域,电池的工作电压会达到几十、甚至几百伏,因此需要采用多只电池串联组成电池组,工作模式通常为大电流串联充放电。……