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磷酸铁锂(LiFePO4)材料由于晶体结构的特点,其电子导电性和离子扩散系数低,导致电池内阻高。因此,针对LiFePO4电池内阻特性进行研究非常有必要。本文从材料和电池工艺两方面入手,采用内阻测试和交流阻抗谱(EIS)等手段,研究活性物质形貌、石墨烯包覆、导电剂和黏结剂对LiFePO4电池内阻特性影响。通过对容量、倍率、循环、加工等性能进行测试,分析内阻对电池性能的影响,并讨论改善内阻方法的可行性。采用不同形貌LiFePO4及其全电池为研究对象,利用XRD、SEM、粒度测试等手段,对材料物理性能进行分析。测试电池内阻、EIS、倍率、加工等性能,研究了LiFePO4形貌与电池内阻特性之间的关系,并分析形貌改善内阻的可行性。结果表明,相比非球形,球形LiFePO4材料物理性能良好,其14500型全电池电荷转移阻抗和锂离子扩散阻抗较低,内阻为50.6 m?,降低了17.4 m?,且电池具有优异的倍率和加工性能。采用球形LiFePO4改善电池内阻可行性高。采用石墨烯包覆LiFePO4材料制备成全电池,对电池内阻和电化学性能进行测试,研究石墨烯包覆对LiFePO4电池内阻特性影响。结果表明,石墨烯包覆LiFePO4电池内阻较低,锂离子扩散阻抗得到极大改善,倍率性能良好。石墨烯包覆增强了LiFePO4结构的稳定性,其电池表现出极好的循环性能。研究了导电剂对LiFePO4电池内阻特性影响。结果表明,随导电剂含量增加,LiFePO4电池内阻和电荷转移阻抗逐渐降低,电池倍率性能逐渐增强,Super-P含量为3%时,电池10 C倍率下的放电容量保持率能够达到70.7%。但导电剂含量越多,浆料分散性越差,对制浆环境要求越高,加工性能越差。研究了黏结剂对LiFePO4电池内阻特性影响。对电池放电容量和安全性能进行分析,综合考虑工艺改进的可行性。结果表明,黏结剂对电池内阻影响显著。黏结剂通过影响LiFePO4电池极片电阻率、压实密度和电荷转移阻抗来影响电池内阻。水系黏结剂具有环保、低成本的优势,但水系黏结剂体系极片难以干燥完全,残留水分与电解液发生副反应,导致电池容量降低。水分电解,引发电池胀气,安全性能下降。