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磷酸铁锂电池由于其安全性能高,且原材料成本低的优点,成为目前商业化最普及的一种电池,应用前景广阔。但是由于磷酸铁锂的本征电导率和锂离子的扩散系数都很低,导致其低温性能差。而电解液作为电池的“血液”,可以通过调整电解液的配方来改善电池的低温性能。本文先利用规模化生产工艺在实验室合成磷酸铁锂,然后对该材料的理化性能进行全面分析,接着通过调整电解液的溶剂和添加剂,对LiFeO4/Li和MCMB/Li半电池在常温、低温下的容量、循环性能和倍率性能进行测试,最终确定电解液的配方工艺。采用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸丙烯酯(PC),添加剂为亚硫酸丙烯酯(PS)。先对合成的磷酸铁锂进行了各方面的测试,然后对装配的电池进行电化学测试。得到的结论如下：1、采用葡萄糖碳热还原法制备的磷酸铁锂,其形貌为类球形,尺寸在1μm左右,根据能谱分析,其表面覆盖一层碳膜。而且该工艺烧制温度低、时间短、能源消耗少,工艺简单,适合规模化生产。2、针对电池低温性能,先对溶剂比例进行摸索,由于EC的介电常数比较高,在低温下会导致电解液的电导率降低,因此其含量高不利于电池低温性能的发挥,最终确定了EC:DMC:EMC=1:1:3的溶剂比例,此时电解液在-40℃的电导率为2.206mS/cm,在低温下的放电比容量为40mAh/g,低温和常温性能相对来说都比较优秀。3、由于PC的熔点特别低,为了提高电解液在低温下的电导率,采用PC按照一定比例替换EC的方式,进一步对电解液的配方进行优化。经过摸索发现,当EC与PC的比值为2：1时,电池的常温和低温综合性能最好,在低温-40℃放电容量达到了50.1mAh/g,而且放电电压很高,为2.9V。且常温下的循环性能、倍率性能都很优秀。4、通过对电池的常温和低温的EIS测试我们发现,在低温下对于LiFeP04/Li半电池来说,其电荷转移阻抗增加的非常迅速,比常温下的阻抗要高三个数量级。但是对于EC：PC为2：1的半电池来说,不仅其常温下阻抗比较低为160欧姆,而且其低温下的阻抗在所研究的情况中是最低的。5、由于PC的加入对于负极MCMB的层状结构破坏比较严重,需要加入少量成膜剂PS,使得负极形成稳定的SEI膜。最终确定了加入体积分数为3%的PS,对于负极石墨的保护效果最佳。PS的加入不仅使得LiFePO4/Li半电池低温性能提高到62.1mAh/g,而且大大提高了负极的稳定性。对于MCMB/Li半电池来说,其容量高,80周循环的容量保持率最高为98.5%。