碳包覆LMFP正极
20C高倍率长循环
通过一步水热法调控碳包覆层,形成连续导电网络,大幅提升电子传导与锂离子扩散动力学,同时抑制极化和颗粒团聚,实现磷酸锰铁锂正极的优异倍率与长循环性能。
孙连山 · Lei, Wu · 徐丹 · Liu W.
Journal of Energy Storage 2026
具体参数
- 初始放电容量
- {'zh': '155.5', 'en': '155.5'} mAh·g⁻¹
- 高倍率放电容量
- {'zh': '102', 'en': '102'} mAh·g⁻¹
- 循环后容量
- {'zh': '105', 'en': '105'} mAh·g⁻¹
- 容量保持率
- {'zh': '86.7', 'en': '86.7'} %
- 库仑效率
- {'zh': '99', 'en': '99'} %
- 电荷转移电阻
- {'zh': '47', 'en': '47'} Ω
- 赝电容贡献
- {'zh': '97', 'en': '97'} %
技术优势
20C仍可放电
优化的碳包覆形成连续导电网络,有效抑制极化,即使20C高倍率也能提供102 mAh·g⁻¹的容量。
循环后不掉电
10C循环1000次后仍保持105 mAh·g⁻¹,容量保持率86.7%,库仑效率始终超过99%,证明结构高度稳定。
电荷转移电阻低
阻抗谱显示电荷转移电阻仅47 Ω,有利于快速电化学反应。
赝电容主导
CV分析表明在1.0 mV·s⁻¹下赝电容贡献高达97%,解释了优异倍率性能的来源。
应用场景
- 磷酸锰铁锂正极:直接获得高性能LMFP正极,无需额外包覆,提升电池性价比。
- 高倍率锂离子电池:满足大功率充放电需求,20C下仍保持102 mAh·g⁻¹。
- 长循环储能电池:10C循环1000次后容量保持率86.7%,延长储能系统寿命。
- 电动工具电源:提供持续高功率输出,避免高倍率下容量骤降。
- 电动无人机动力:高倍率与轻量化碳包覆相结合,适配无人机瞬时高动力需求。