当根本就不知道这个电池的容量有多少时，如何进行1C或0.5C充电呢？
来源：宝鄂实业
2019-05-18 20:47
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百度告诉我，磷酸锂铁存在的不足是电极离子传导率差，不适宜大电流的充放电，在应用上受阻。但是其他一些专家的结论又说，磷酸铁锂正极的锂离子电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满，它是目前最好的大电流输出动力电池。我到底该听谁的？另外，各种正极材料的能量密度，大致都有一些文章可以比出高低，但是功率密度，目前我还没找到有相关的文章进行讨论。能否有人能给出LCO、LMO、LFP、NMC/NMA这四类正极材料在功率密度上（也就是大电流充放电上）的比较呢？最好是有论文或数据的支持，能更有说服力一些，如果能够从Cathode材料的分子结构和Li+的脱嵌机理或电池材料体系搭配上解释就更好不过了。另外，我看到大师弗雷刘也关注了这个问题，我表示非常感激，所以，我再特意问您一个问题。比如，我在实验室里制备了一个电芯，我不知道它的容量，那我要如何对它进行测量呢？查阅文献大都提到了1C充电，0.5C充电等方法计算电池容量。但是当我根本就不知道这个电池的容量有多少时，我如何进行1C或0.5C充电呢？
先说说大倍率充电，即以大电流对电池进行快速充电，电流大即相同时间内电子通过的速率更高，那就是说电池正极锂离子的脱嵌的速度加快，个人认为判断材料是否适合大电流充放，关键还是看材料的稳定性，而不是导电率。LFP倍率性能不佳的主要原因是电子电导和离子扩散系数低，加上较低的压实密度，影响到自身的电化学性能。目前的解决办法有以下几方面：1、采用纳米技术制备体积更小的LFP颗粒，缩短锂离子的扩散距离以提高导电率。2、碳包覆。3、掺杂其他金属阳离子增强其电子电导和离子扩散系数。4、合浆时加入导电剂也可有效减小LFP电阻，提高导电率。磷酸铁锂由于P-O键的存在，橄榄石结构极为稳定，在充放电过程中只有极小的体积变化，使得电池能长期保持稳定性，获得极好的循环寿命，是相当稳定的材料，安全性能高，比钴酸锂、锰酸锂、三元材料等强太多，所以适合作为大电流充放电的材料。
快充的话，一般要满足2个条件，1）在大电流充放电的条件下，容量扔维持较高的数值；2）多次充放电之后，容量衰减不明显。快充是个相对的概念，跟材料本身的特性、材料的制备、充放电管理等相关。
至于第二个问题，先要弄清楚1C的概念。假设某种电池正极材料的理论比容量为x mAh/g,用1g该材料制成正极，组装成电池，理论上讲用x mA的电流测试，完成一次充电或放电需要1小时，x mA即为1C测试的电流设定值。所以，1C的电流值大小，跟材料的理论比容量、材料的质量都是相关的。对应楼主的问题，材料的理论比容量、材料的质量都是已知的，该电池的理论容量就知道了，1C或者0.5C的电流值也是知道的了，通过测试，可以知道电池的实际容量。
