石墨的形貌及粒径对锂离子电池性能的影响-论文.pdf

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1、第44卷第3期电池Vo1．44．No．32014年6月BATTERYBIM0NTHLYJun．，2014石墨的形貌及粒径对锂离子电池性能的影响吕岩，叶丹峥，孙晓宾，王燕[中航锂电(洛阳)有限公司，河南洛阳471003]摘要：采用D5。为10Ixm的中间相碳微球(MCMB)、D0为10m的层状石墨和D5o为15m的层状石墨制备实验电池，并研究了电池的性能。在2．5—3．7V循环，MCMB、D∞为10m的层状石墨和Ds0为l5m的层状石墨制备的电池的5．0C放电容量保持率分别为95．6％、94．2％和91．3％；1．0c充电、3．0c放电、100％放电深度(DOD)循环1600次的容

2、量保持率分别为85．6％、84．4％和80．4％。同等粒径下，球形的MCMB相对于层状石墨有较好的倍率及循环性能；相同形貌下，粒径较小的石墨具有较好的倍率及循环性能。关键词：锂离子动力电池；倍率；形貌；粒径中图分类号：TM912．9文献标识码：A文章编号：1001—1579(2014)03—0171—03EffectsofshapeandparticlesizeofgraphiteontheperformanceofLi．ionbatteryLUYan，YEDan—zheng，SUNXiao—bin，WANGYan[ChinaAviationLithiumBattery(Luoy

3、ang)Co．，lad．，Luoyang，Henan471003，China]Abstract：Experimentalbatterywaspreparedbyusingmesocarbonmicrobeads(MCMB，Ds0=10n)，layeredgraphite(Dso=10pxn)andlayeredgraphite(D50=15Ixm)，theperformanceofthebatterywasstudied．Whencycledin2．5～3．7V，the5．0CdischargecapacityretentionofbatterypreparedwithMCMB，

4、layeredgraphiteofD50=10txmandlayeredgraphiteofD5o15txmwere95．6％，94．2％and91．3％，respectively，capacityretentionwas85．6％，84．4％and8O．4％whencycled1600timeswith1．0Ccharge，3．0Cdischarge，100％depthofdischarge(DOD)．Inthesameparticlesize，MCMBhadbetterrateandcycleperformancecomparedwithlayeredgraphite；int

5、hesameshape，graphitewithsmallparticlesizehadbetterrateandcycleperformance．Keywords：powerLi—ionbattery；rateperformance；shape；particlesize在确保安全的前提下，电池不仅要在常温下具有良好的池级，99．7％)、导电炭黑sP(上海产，工业级)、粘结剂循环性能，还要具备大电流充放电性能。锂离子电池在大电LA132(成都产，电池级)按质量比91：4：5搅拌成浆料，并按流循环的容量保持率低、衰减快，需要提高倍率性能¨]。160g／m的面密度涂覆在0．01mm厚

6、的铜箔(河南产，电池负极材料的形貌、粒径，电解液的成分和电极片的面密级)集流体上，在85℃下真空(≤一99．8kPa)干燥4h，以度等都会影响锂离子电池的倍率性能-3]。本文作者重点0．3MPa的压力辊压成103m厚，再裁切成134mm×76研究了负极材料石墨的形貌及粒径对锂离子电池倍率性能mm的极片，制成1号样品电池的负极片。的影响。采用同样的方法，分别以D。为10m的层状石墨(上海产，电池级)和D。为15m的层状石墨(上海产，电池级)为1实验活性物质，制备2号、3号样品电池的负极片。1．1电池的制备将LiFePO(台湾省产，电池级)、导电炭黑SP、粘结剂将D50为10Ixm的

7、中间相碳微球(MCMB，台湾省产，电LA132按质量比90：5：5搅拌成浆料，并按320g／m的面密作者简介：吕岩(1986一)，女，河南人，中航锂电(洛阳)有限公司工程师，研究方向：电芯设计；叶丹峥(1979一)，男，河南人，中航锂电(洛阳)有限公司工程师，研究方向：功率型锂离子电池；孙晓宾(1984一)，男，河南人，中航锂电(洛阳)有限公司工程师，研究方向：功率型锂离子电池，本文联系人；王燕(1982一)，男，河南人，中航锂电(洛阳)有限公司工程师，研究方向：磷酸铁锂锂离子电