鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1139次 | 2022年04月01日
磷酸鐵鋰電池正極材料加工方法
磷酸鋰鐵電池的磷酸鐵鋰（LiFePO。，簡稱LFP，也叫鋰鐵磷）是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，其工作原理和鋰離子電池是相同的。
LiFePO4正確的化學(xué)式為LiMPO4（M可以是任何金屬，如Fe，Co，Mn，Ti等）。
其物理結(jié)構(gòu)為橄欖石結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)來看，可以用在鋰離子電池的正極材料還有AyMPO4，Li1-xMFePO4，LiFePO4MO等都可以做正極材料。
其特色是不含貴重元素，原料價格低且磷，鐵，鋰在地球上的資源含量豐富，供料不會存在很大問題。
除具有鋰離子電池的共性特點(diǎn)外，還有一些特有的優(yōu)勢，比如其工作電壓適中（3.2V），容量大（170mAh/g），高放電功率，可快速充電且循環(huán)壽命長（高達(dá)2000次），在高溫與高熱環(huán)境樂的穩(wěn)定性高。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
磷酸鋰鐵電池正極材料加工辦法
1.碳熱還原法
碳熱還原法也是高溫固相法中的一種，是比較容易工業(yè)化的合成辦法，多數(shù)以磷酸二氫鋰（LiHPO4）、三氧化二鐵（Fe2O3）或四氧化三鐵、蔗糖為原料，平均混合后，在高溫柔魚氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下焙燒，碳將三價鐵還原為二價鐵，也就是通過碳熱還原法合成磷酸鐵鋰。
優(yōu)勢：處理了在原料混合出產(chǎn)過程中可能引發(fā)的氧化反應(yīng)，使合成過程更為合理，同時改善了材料的導(dǎo)電性。
缺點(diǎn)：反應(yīng)時間相對過長，溫度難以控制，產(chǎn)物一致性要求的控制條件更為苛刻，難以適應(yīng)工業(yè)化加工。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
2.水熱合成法
水熱合成法屬于濕法領(lǐng)域，它是以可溶性亞鐵鹽、鋰鹽和磷酸為原料，在水熱條件下筆直合成LiFePO4，由于氧氣在水熱體系中的溶解度很小，水熱體系LiFePOA的合成供應(yīng)了優(yōu)良的惰性環(huán)境。
優(yōu)勢：水熱法可以在液相中制備超微細(xì)顆粒，原料可以在分子級混合。具有物相平均、粉體粒徑小以及操作簡便等優(yōu)勢，且具有易量產(chǎn)、產(chǎn)品批量穩(wěn)定性好、原料價廉易得的優(yōu)勢。同時加工過程中不要惰性氣氛。
缺點(diǎn)：水熟合成法制備的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中經(jīng)常存在著鐵的錯位，生成了亞穩(wěn)態(tài)FePO，影響了產(chǎn)物的化學(xué)及電化學(xué)性能。同時也存在粒徑不平均、物相不純凈、設(shè)備投資大（耐高溫高壓反應(yīng)器的設(shè)計制造難度大，造價也高）或工藝較復(fù)雜的缺點(diǎn)。
3.另外，溶膠一凝膠合成法、液相共沉淀法、微波合成法等也使用在制備LFP原材料上。
這些工藝都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但目前通過改良工藝后，使用比較廣泛的還是前3種，美國的A123和加拿大的Phostech公司采用固相法，美國的Valence公司采用碳熱還原法，LG化學(xué)利用繼續(xù)水熱合成法。
在材料制備過程中，導(dǎo)電碳包覆是LiFePO2制備過程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。A123通過在箔體表面預(yù)先涂敷一層高品質(zhì)導(dǎo)電碳層，有效的降低了電池的內(nèi)阻，提升了磷酸鐵鋰離子電池的大倍率放電能力。
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