碳包覆磷酸铁锂及其制备方法、磷酸铁锂正极片、锂电池

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及碳包覆磷酸铁锂及其制备方法、磷酸铁锂正极片、锂电池。

背景技术

磷酸铁锂做为锂离子电池正极材料具有安全、稳定、低廉、高循环和高开路电压等优点，被认为是应用于锂离子电池最有潜力的材料之一。但是在商业锂离子电池领域，磷酸铁锂的低电导率一直困扰着其应用，使磷酸铁锂锂离子电池的能量效率较低。如果能够从技术上实现一些突破提升磷酸铁锂的电导率，那么磷酸铁锂可以在诸如大型储能电网、家庭储能和便携式储能等一些细分领域获得很好的商业应用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种碳包覆磷酸铁锂，旨在解决现有磷酸铁锂锂离子电池电导率低、能量效率较低的问题。

为实现以上目的，本申请提供一种碳包覆磷酸铁锂，包括磷酸铁锂和包覆在所述磷酸铁锂表面的碳源，所述碳源的质量百分比为4％-7％。

优选地，所述碳源包括葡萄糖、聚苯胺和聚丙烯酰胺中的任一种或多种。

优选地，所述碳源包括聚苯胺和聚丙烯酰胺，所述聚苯胺的质量百分比为2.5％-4.0％，所述聚丙烯酰胺的质量百分比为1.5％-3.0％。

本申请还提供一种碳包覆磷酸铁锂的制备方法，包括：

将等摩尔量的氯化铁与磷酸氢二铵溶液加入到反应釜中搅拌混合反应，得到磷酸铁前驱体；

将所述磷酸铁前驱体与锂源、碳源在无水乙醇中以130-300r/min的速度球磨混合3-8h，得到混合物；

将所述混合物烘干，并在保护气下煅烧得到所述碳包覆磷酸铁锂。

优选地，所述碳源包括聚苯胺和聚丙烯酰胺，所述将所述磷酸铁前驱体与锂源、碳源在无水乙醇中球磨混合，得到混合物，包括：

将所述磷酸铁前驱体与锂源、聚苯胺在无水乙醇中以220-300r/min的速度球磨混合3-8h；

再加入聚丙烯酰胺以130-220r/min的速度球磨混合3-5h，得到所述混合物。

优选地，所述煅烧条件为：先在300-400℃下预烧10-14h，然后在720～750℃下热处理18-23h，得到所述碳包覆磷酸铁锂。

优选地，所述搅拌混合反应的温度为50-60℃，pH为2.5-3，时间为2-4h。

优选地，所述烘干条件为：在温度80-100℃下，烘8-12h。

本申请还提供一种磷酸铁锂正极片，由上述的碳包覆磷酸铁锂制备得到。

本申请还提供一种锂电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述正极片为上述的磷酸铁锂正极片。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

本申请提供的碳包覆磷酸铁锂包括磷酸铁锂和包覆在所述磷酸铁锂表面的碳源，提升了自身的电导率，更好的降低了体系的内阻，有效减少由内阻导致的极化，降低了储能锂离子电池充放电平台的电压差值，相应提升了储能锂离子电池的能量效率。

本申请的碳包覆磷酸铁锂选用两步加碳源法，先加入聚苯胺与锂源和前驱体进行混合，后加入聚丙烯酰胺进行再次混合以保证磷酸铁锂碳包覆的包覆状态，进一步提升磷酸铁锂的电导率和降低电池内阻，有效减少由内阻导致的极化，降低了储能锂离子电池其充放电平台的电压差值，相应提升了储能锂离子电池的能量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。

图1为实施例和对比例的磷酸铁锂的示意图；

图2为实施例和对比例的磷酸铁锂的导电率结果图；

图3为实施例和对比例的电池的充电直流内阻结果图；

图4为实施例和对比例的电池的放电直流内阻结果图图；

图5为实施例和对比例的电池的能量效率结果图；

图6为实施例和对比例的电池的容量保持率结果图；

图7为本申请的碳包覆磷酸铁锂的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

本申请提供一种碳包覆磷酸铁锂，包括磷酸铁锂和包覆在所述磷酸铁锂表面的碳源，所述碳源的质量百分比为4％-7％。

磷酸铁锂充放电的过程中，由于晶体中PO

为了克服磷酸铁锂的较低电导率和降低Li

其中，碳包覆磷酸铁锂中碳源的质量百分比为4％-7％，例如可以为4％、5％、6％或7％，或4％-7％之间的任一值。

优选地，所述碳源包括葡萄糖、聚苯胺和聚丙烯酰胺中的任一种或多种。

优选地，所述碳源包括聚苯胺和聚丙烯酰胺，所述聚苯胺的质量百分比为2.5％-4.0％，所述聚丙烯酰胺的质量百分比为1.5％-3.0％。

本申请的碳包覆磷酸铁锂选用两步加碳源法，先加入聚苯胺与锂源和前驱体进行混合，后加入聚丙烯酰胺进行再次混合以保证磷酸铁锂碳包覆的包覆状态，进一步提升磷酸铁锂的电导率和降低电池内阻，有效减少由内阻导致的极化，降低了储能锂离子电池其充放电平台的电压差值，相应提升了储能锂离子电池的能量效率。

其中，碳包覆磷酸铁锂中聚苯胺的质量百分比例如可以为2.5％、3.0％、3.5％或4.0％，或2.5％-4.0％之间的任一值；聚丙烯酰胺的质量百分比例如可以为1.5％、2.0％、2.5％或3.0％，或1.5％-3.0％之间的任一值。

本申请还提供一种碳包覆磷酸铁锂的制备方法，请参阅图7，包括：

S100：将等摩尔量的氯化铁与磷酸氢二铵溶液加入到反应釜中搅拌混合反应，得到磷酸铁前驱体。

在一优选实施例中，所述搅拌混合反应的温度为50-60℃，pH为2.5-3，时间为2-4h。

其中，搅拌混合反应的温度例如可以为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃；反应时间例如可以为2h、2.5h、3.0h、3.5h或4h。

进一步地，反应生成的磷酸铁前驱体经过滤和洗涤后，在干燥箱干燥24h。

S200：将磷酸铁前驱体与锂源、碳源在无水乙醇中以130-300r/min的速度球磨混合3-8h，得到混合物。

其中，球磨混合速度例如可以为(130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300)r/min；球磨混合时间例如可以为3h、4h、5h、6h、7h或8h。

其中，锂源可以为碳酸锂，碳源可以为葡萄糖、聚苯胺、聚丙烯酰胺中的任一种或多种。碳源为一种物质时，为一步碳源法加碳，碳源为两种物质时，为两步碳源法加碳。

在一优选实施例中，所述碳源包括聚苯胺和聚丙烯酰胺，所述将所述磷酸铁前驱体与锂源、碳源在无水乙醇中球磨混合，得到混合物，包括：

将所述磷酸铁前驱体与锂源、聚苯胺在无水乙醇中以220-300r/min的速度球磨混合3-8h；球磨混合速度例如可以为(220、230、240、250、260、270、280、290或300)r/min，球磨混合时间例如可以为3h、4h、5h、6h、7h或8h。

再加入聚丙烯酰胺以130-220r/min的速度球磨混合3-5h，得到所述混合物；球磨混合速度例如可以为(130、140、150、160、170、180、190、200、210或220)r/min；球磨混合时间例如可以为3h、4h或5h。

选用两步加碳源法，先加入聚苯胺与锂源和前驱体进行混合，后加入聚丙烯酰胺进行再次混合以保证磷酸铁锂碳包覆的包覆状态来提升磷酸铁锂的电导率和降低电池内阻，有效减少由内阻导致的极化，降低了储能锂离子电池其充放电平台的电压差值，相应提升了储能锂离子电池的能量效率。

S300：将混合物烘干，并在保护气下煅烧得到碳包覆磷酸铁锂。

其中，煅烧条件为：先在300-400℃下预烧10-14h，例如可以为在(300、310、320、330、340、350、360、370、380、390或400)℃下预烧10h、11h或12h；然后在720～750℃下热处理18-23h，例如可以为在(720、730、740或750)℃下，热处理18h、19h、20h、21h、22h或23h，得到所述碳包覆磷酸铁锂。

其中，烘干条件为：在温度80-100℃下，烘8-12h，温度例如可以为80℃、85℃、90℃、95℃或100℃，烘干时间例如可以为8h、9h、10h、11h或12h。

本申请还提供一种磷酸铁锂正极片，由上述的碳包覆磷酸铁锂制备得到。

本申请还提供一种锂电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述正极片为上述的磷酸铁锂正极片。

本申请提供的碳包覆磷酸铁锂包括磷酸铁锂和包覆在所述磷酸铁锂表面的碳源，提升了自身的电导率，更好的降低了体系的内阻，有效减少由内阻导致的极化，降低了储能锂离子电池充放电平台的电压差值，相应提升了储能锂离子电池的能量效率。

下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

实施例1的碳包覆的磷酸铁锂的制备方法为：将等摩尔量的氯化铁与磷酸氢二铵溶液加入到反应釜中在55℃环境温度中超声搅拌混合反应，同时用氨水调节pH值至2.5-3，反应3h后生成磷酸铁前驱体；再经过滤和洗涤后，在干燥箱干燥24h。将干燥好的前驱体与碳酸锂和葡萄糖在无水乙醇中球磨混合(250r/min)5h，碳包覆的磷酸铁锂中葡萄糖的质量百分比为5.50wt.％，之后将混合物放入鼓风干燥箱内90℃烘10h后置入瓷舟。通氩气进行保护热处理，先在350℃下预烧12h，然后在720～750℃下热处理21h后得到实施例1的碳包覆的磷酸铁锂。

实施例1的锂离子电池的制备方法包括：

S1.将2.5wt％油性粘结剂与适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行混合，NMP的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～10％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得正极油性胶液。

S2.将正极主材96wt％碳包覆的磷酸铁锂(碳源为葡萄糖)和1.0wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S3.完成正极材料搅拌后，加入S1的正极油性胶液和0.5wt％导电剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，控制正极浆料出锅粘度在4000～5500mPa.s之间。

S4.将2.2wt％负极粘结剂与适量的去离子水进行混合，去离子水的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～5％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得负极水性胶液。

S5.将负极主材96wt％人造石墨和1wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S6.完成负极材料搅拌后，加入S4的负极水性胶液和0.8wt％负极粘结剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，并控制负极浆料出锅粘度在1500～2000mPa.s之间。

S7.将出锅后的正极浆料均匀双面涂覆在铝集流体上，负极浆料均匀双面涂覆在铜集流体上，控制极片走速和烘烤温度为2-2.5m/min和115℃，完成正负极极片的制作。

S8.将六氟磷酸锂11wt％、碳酸乙烯酯33wt％、碳酸二甲酯29wt％、碳酸甲乙酯24wt％、碳酸乙烯亚乙酯1wt％、硫酸乙烯酯2wt％进行混合配比，完成电解液的制备。

S9.将隔离膜放置于制作好的正负极极片之间并与极耳叠合成小电芯单体，多个小电芯单体通过叠片的工艺进行叠放并联组成所述电芯，将其用铝塑膜的外层包覆并注入电解液完成锂离子电池的制备。

实施例2

实施例2的碳包覆的磷酸铁锂的制备方法与实施例1的区别在于，碳源为聚苯胺，其它制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例2的锂离子电池的制备方法包括：

S1.将2.5wt％油性粘结剂与适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行混合，NMP的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～10％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得正极油性胶液。

S2.将正极主材96wt％碳包覆的磷酸铁锂(碳源为聚苯胺)和1.0wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S3.完成正极材料搅拌后，加入S1所述油性胶液和0.5wt％导电剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，控制正极浆料出锅粘度在4000～5500mPa.s之间。

S4.将2.2wt％负极粘结剂与适量的去离子水进行混合，去离子水的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～5％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得负极水性胶液。

S5.将负极主材96wt％人造石墨和1wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S6.完成负极材料搅拌后，加入S4所述水性胶液和0.8wt％粘结剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，并控制负极浆料出锅粘度在1500～2000mPa.s之间。

S7.将出锅后的正极浆料均匀双面涂覆在铝集流体上，负极浆料均匀双面涂覆在铜集流体上，控制极片走速和烘烤温度为2-2.5m/min和115℃，完成正负极极片的制作。

S8.将六氟磷酸锂11wt％、碳酸乙烯酯33wt％、碳酸二甲酯29wt％、碳酸甲乙酯24wt％、碳酸乙烯亚乙酯1wt％、硫酸乙烯酯2wt％进行混合配比，完成电解液的制备。

S9.将隔离膜放置于制作好的正负极极片之间并与极耳叠合成小电芯单体，多个小电芯单体通过叠片的工艺进行叠放并联组成所述电芯，将其用铝塑膜的外层包覆并注入电解液完成锂离子电池的制备。

实施例3

实施例3的碳包覆的磷酸铁锂的制备方法为：将等摩尔量的氯化铁与磷酸氢二铵溶液加入到反应釜中在55℃环境温度中超声搅拌混合反应，同时用氨水调节pH值至2.5-3，反应3h后生成磷酸铁前驱体；再经过滤和洗涤后，在干燥箱干燥24h。将干燥好的磷酸铁前驱体与碳酸锂和聚苯胺在无水乙醇中球磨混合(250r/min)5h，碳包覆的磷酸铁锂中聚苯胺的质量百分比为3.25wt％，再次加入聚丙烯酰胺球磨混合(180r/min)4h得到混合物，碳包覆的磷酸铁锂中聚丙烯酰胺的质量百分比为2.25wt％，之后将混合物放入鼓风干燥箱内90℃烘10h后置入瓷舟。通氩气进行保护热处理，先在350℃下预烧12h，然后在720～750℃下热处理21h后得到实施例3的碳包覆的磷酸铁锂。

实施例1至实施例3的碳包覆的磷酸铁锂和对比例1的未包覆碳源的磷酸铁锂的扫描电子显微镜图片如图1所示，图中黑色大颗粒为磷酸铁锂，颗粒表面的灰色碳衣为碳包覆，图1可观察到碳包覆磷酸铁锂的形貌。

实施例3的锂离子电池的制备方法包括：

S1.将2.5wt％油性粘结剂与适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行混合，NMP的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～10％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得正极油性胶液。

S2.将正极主材96wt％碳包覆的磷酸铁锂(碳源为聚苯胺与聚丙烯酰胺)、和1.0wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S3.完成正极材料搅拌后，加入S1所述油性胶液和0.5wt％导电剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，控制正极浆料出锅粘度在4000～5500mPa.s之间。

S4.将2.2wt％负极粘结剂与适量的去离子水进行混合，去离子水的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～5％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得负极水性胶液。

S5.将负极主材96wt％人造石墨和1wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S6.完成负极材料搅拌后，加入S4所述水性胶液和0.8wt％粘结剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，并控制负极浆料出锅粘度在1500～2000mPa.s之间。

S7.将出锅后的正极浆料均匀双面涂覆在铝集流体上，负极浆料均匀双面涂覆在铜集流体上，控制极片走速和烘烤温度为2-2.5m/min和115℃，完成正负极极片的制作。

S8.将六氟磷酸锂11wt％、碳酸乙烯酯33wt％、碳酸二甲酯29wt％、碳酸甲乙酯24wt％、碳酸乙烯亚乙酯1wt％、硫酸乙烯酯2wt％进行混合配比，完成电解液的制备。

S9.将隔离膜放置于制作好的正负极极片之间并与极耳叠合成小电芯单体，多个小电芯单体通过叠片的工艺进行叠放并联组成所述电芯，将其用铝塑膜的外层包覆并注入电解液完成锂离子电池的制备。

对比例1

S1.将2.5wt％油性粘结剂与适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行混合，NMP的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～10％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得正极油性胶液。

S2.将正极主材96wt％磷酸铁锂(无碳源未包覆)、和1.0wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S3.完成正极材料搅拌后，加入S1所述油性胶液和0.5wt％导电剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，控制正极浆料出锅粘度在4000～5500mPa.s之间。

S4.将2.2wt％负极粘结剂与适量的去离子水进行混合，去离子水的加入量应满足混合物中的固体粉末含量在1％～5％之间，然后按搅拌速度1500-2000r/min进行真空搅拌，搅拌时间为2小时，将其均匀搅拌从而获得负极水性胶液。

S5.将负极主材96wt％人造石墨和1wt％导电剂进行干法混合，搅拌1小时，搅拌速度为300r/min，将其均匀搅拌。

S6.完成负极材料搅拌后，加入S4所述水性胶液和0.8wt％粘结剂后按搅拌速度2200r/min进行真空搅拌，搅拌时间为1小时，并控制负极浆料出锅粘度在1500～2000mPa.s之间。

S7.将出锅后的正极浆料均匀双面涂覆在铝集流体上，负极浆料均匀双面涂覆在铜集流体上，控制极片走速和烘烤温度为2-2.5m/min和115℃，完成正负极极片的制作。

S8.将六氟磷酸锂11wt％、碳酸乙烯酯33wt％、碳酸二甲酯29wt％、碳酸甲乙酯24wt％、碳酸乙烯亚乙酯1wt％、硫酸乙烯酯2wt％进行混合配比，完成电解液的制备。

S9.将隔离膜放置于制作好的正负极极片之间并与极耳叠合成小电芯单体，多个小电芯单体通过叠片的工艺进行叠放并联组成所述电芯，将其用铝塑膜的外层包覆并注入电解液完成锂离子电池的制备。

性能测试

1.不同碳源包覆的磷酸铁锂电导率对比

电导率测试采用动态四探针法，将磷酸铁锂粉体填装至样品槽中，通过对加压板逐步施加压强，使样品槽内磷酸铁锂粉体与含四探针探头的上电极接触并逐渐被压紧，在两处探针间施加电流，在另外两探针间产生电位差，动态测试其方块电阻，然后计算磷酸铁锂粉体的电导率。

如图2所示，相比于对比例1中未包覆碳的磷酸铁锂，本实施例1-3中的磷酸铁锂在合成工艺中采用了不同的碳源及两步添加碳源方式进行包覆时相应提升了自身的电导率，相比于其他组别的磷酸铁锂的电导率：0.25×10

2.充放电直流内阻测试

充放电直流内阻采用充放电测试柜测试，将全电池的正负极极耳连接到测试柜点的夹具上，对其先进行放电测试，放电至0％SOC，后进行满充测试，充电至100％SOC，后按0.5C倍率放电1h，使全电池带电量至50％SOC，后进行两倍率下的放电，收集电流和电压数据，计算其内阻。

如图3和图4所示，本实施例1-3中的储能锂离子电池分别凭借提升正极原料磷酸铁锂的电导率，相比于对比例1其体系的充放电直流内阻均有所降低，且本实施例3中的储能锂离子电池在50％SOC时充放电直流内阻为11-12mΩ，相比于对比例1中50％SOC时电池的充放电直流内阻为16-17mΩ，降低了29-31％，内阻的降低也相应证明了实施例3中的储能锂离子电池其电导率相比于其他组别是最高的，相应减小了极化带来的负面影响，提升体系的能量效率及循环寿命。

3.电池能量效率测试

电池能量效率采用充放电测试柜测试，将全电池的正负极极耳连接到测试柜点的夹具上，对其进行连续5周的循环充放电，收集充电能量及放电能量数据，计算其能量效率。

如图5所示，由于实施例1-3的电池充放电直流内阻均有不同程度的降低，其体系能量效率均有不同程度的提高，0.5C的能量效率分别为93.9％(实施例1)、94.3％(实施例2)和95.7％(实施例3)，相比于对比例1中电池0.5C的能量效率，实施例3的电池能量效率提升了2.2％。

4.电池容量保持率测试

电池容量保持率采用充放电测试柜测试，将全电池的正负极极耳连接到测试柜点的夹具上，对其进行常温下的连续循环充放电，收集充电容量及放电容量数据，计算其容量保持率。

如图6所示，实施例1-3的电池由于磷酸铁锂电导率的提升，降低电池极化的同时也有效提升了储能锂离子电池的循环寿命，循环至780周时，电池容量保持率分别为85.93％(实施例1)、88.24％(实施例2)和90.69％(实施例3)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。