Le noyau des batteries Li-ion est de trouver et de sélectionner des matériaux d'électrode de stockage au lithium à haute énergie. Actuellement, le matériel traditionnel d'électrode de batterie de lithium-ion a le faible taux d'utilisation, la diffusion lente d'ion de lithium, la grande polarisation et d'autres problèmes, limitant la performance de la batterie de Li-ion.
Alors, comment améliorer les performances de la batterie lithium-ion? Les matériaux de phosphate de fer de lithium sont employés couramment dans les batteries de lithium-ion en raison de leurs propriétés physico-chimiques uniques. Ils ont les avantages de réduire la polarisation, augmentant la densité de courant de charge-décharge, améliorant la capacité de décharge et la stabilité circulante, qui sont salutaires au développement des batteries à haute performance, à grande capacité et à haute puissance, et la technologie de frittage du phosphate de fer de lithium est une direction de développement importante. Des chercheurs du monde entier ont fait beaucoup de recherches sur les nano-électrodes et ont fait de grands progrès. Certaines recherches scientifiques sont devenues un produit mature. L'exemple le plus typique est la technologie de frittage d'économie d'énergie de la vallée de Phoenix, la ligne pilote et la ligne finale d'essai du matériel de cathode de phosphate de fer de lithium comme batterie au lithium-ion de puissance.
Grâce à sa faible conductivité et à son faible coefficient de diffusion, le lithium-phosphate de fer a limité sa large application dans les batteries Li-ion. Les performances de charge et de déchargement du phosphate de fer au lithium sont sensiblement améliorées après les nano-matériaux. Plus la taille des particules est petite, plus la profondeur et la portée de l'ion lithium sont faibles, plus le taux de diffusion est élevé. Plus la surface est grande, plus l'interface de réaction est grande, plus le canal de diffusion Li-ion est rapidement fourni par la limite du grain. Plus la taille des particules est petite, plus le taux d'utilisation est élevé, plus la capacité irréversible est faible, plus les nanoparticules sont denses. L'écart entre les particules de phosphate de fer de lithium réduit la contrainte des ions de lithium pendant le processus de désenrobage. Ces caractéristiques sont utiles pour améliorer la charge à débit élevé et la performance de décharge des batteries LiFePO4. Le système A123 a été fondé en 2001, avec ses nano-matériaux de phosphate de fer de lithium et la batterie de puissance deviennent rapidement la Star de l'industrie de batterie. L'avantage de A123 est qu'il est possible de produire des particules ultrafines homogènes de taille nano (prétendument inférieures à 100Nm) de matériel de cathode de phosphate de fer de lithium, en raison de l'augmentation rapide des particules et de l'argon total de surface, améliorant considérablement la puissance élevée de décharge de la batterie.
