[1]通过对浸润、极化和材料活化等3个影响因素的分析,较系统地研究循环容量抬升问题,并提出改善方法,以期将循环容量抬升控制在较小的范围内,解决异常抬升造成的影响。2.1浸润影响LiFePO4材料本身的理论能量密度较低、振实密度较小,一般可通过提高材料的压实密度来提升电池能量密度。高压实密度会带来电解液浸润不充分的问题,引起死区和析锂等现象,进而影响容量、首次循环的库仑效率、阻抗等。确保电极材料与电解液充分浸润,有助于材料被充分利用,Li+可通过充满在材料周围空隙中的电解液运输,穿过隔膜,到达负极,周围没有电解液包围的材料将无法被利用,因此浸润改善有助于提高容量。浸润良好,界面贴合紧密,接触内阻也小。

2 极化影响若极化增强在未完全放电的情况下电极就会达到放电结束时的电压值,导致放电结束,放出的容量会降低,因此,需要减轻极化。

3 材料活化影响LiFePO4 正极锂离子电池的容量通常在循环初始阶段有所增加,是电解液润湿改善、电池材料被活化等因素造成的。厂家一般希望电池在30~ 40次循环内达到最大容量,若容量在100次循环后还在上升,说明正极材料的活化不理。正极材料的活化本质上等同于电池的活化,即通过充放使正极活性物质参与嵌脱锂反应,贡献出其固有容量。活化充分的电池,容量和性能均达到最佳状态。

改善方法：通过对浸润、极化和材料活化等3个影响因素对磷酸铁锂电池循环初期容量抬升的DOE验证，结合相关磷酸铁锂行业研发经验可初步确认以下有效的改善措施：（1）从材料角度:压实高的磷酸铁锂材料中会存在大单晶,需将大单晶的颗粒尺寸做调控(SEM中最大单晶颗粒尺寸建议≤3μm,仅供参考),建议粒径及分布控制稍小(如大单晶D90控制在6μm或以下,仅供参考)；另外建议需做碳包覆,且碳包覆效果要好一些(粉末电阻控制在20Ω·cm以下,仅供参考)。（2）优化化成及分容工序的环境控制温度条件，如做不同化成及分容的DOE验证，并根据产线的实际情况选择合适的化成及分容温度。