周 琳， 马冬梅， 贺狄龙， 朱晓辉， 宋金保(合肥国轩高科动力能源股份公司，安徽合肥230011)

LiFePO4/C电池的容量衰减研究

周 琳， 马冬梅， 贺狄龙， 朱晓辉， 宋金保
(合肥国轩高科动力能源股份公司，安徽合肥230011)

从LiFePO4/C电池负极角度出发，利用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、电感耦合等离子体测试仪(ICP)和X射线衍射光谱仪(XRD)等分析手段研究了此电池储存后的容量衰减机理。结果表明，高温和长期存储为电池负极片的劣化提供条件，促使电池负极石墨表面发生大量的副反应，消耗了正极活性锂和电解质中的锂盐，在负极表面形成不可逆锂，造成电池活性锂离子损失，电池容量衰减。

LiFePO4；负极；存储；容量衰减；不可逆锂

LiFePO4作为锂离子电池正极活性材料，具有较高的理论比容量170 mAh/g、平稳的充放电电压平台、无污染等优点，使LiFePO4/C电池广泛应用于电动汽车行业。然而电池在制作、运输和使用过程中，不可避免会存在储存搁置的问题，产生容量衰减。高温、长期存储均会显著增加电池的容量衰减[1]。本文从磷酸铁锂电池负极角度出发，分析了此电池容量衰减的机理，对于电池的设计、储存和使用具有重要意义。

1 实验

1.1LiFePO4/C电池的制作

按照本公司工艺，制作LFP1865140锂离子电池(标称容量为12.5 Ah)，其中，正极活性物质为LiFePO4(自制，＆gt;99.9％)，负极活性物质为人造石墨 (深圳产，＆gt;99.9％)，采用1 mol/L LiPF6/(EC+EMC+DEC)(体积比1∶1∶1)的电解液(广州产，电池级)，25 μm厚的聚乙烯隔膜(日本产)。

1.2电池测试与拆解

挑选如表1所示的四种LiFePO4/C电池，L1电池是刚生产且未存放的新鲜电池，L2是室温存储3个月的电池，L3是高温存储3个月的电池，L4是仓库长期存储的电池。……