磷酸铁龙头湖南雅城 磷酸铁的用途( 二 )


磷酸铁锂的特点分析 (二) :优点
6.过放电至零伏后无损伤,电池零电压存放7天无渗漏,性能良好,容量100%;储存30天后无渗漏,性能良好,容量为98% 。储存30天后,电池充放电3次,容量恢复到100% 。
7.可快速充电,自放电小,无记忆效应:2C大电流快速充放电 。在专用充电器下,1.5C可在40分钟内将电池充满,启动电流可达2C 。
8.成本低;
9、对环境无污染 。
LFP电池放电曲线
以STL18650为例,得到了不同放电速率和不同温度下的放电曲线 。
磷酸铁锂的特点分析 (三) :缺点
1.导电性差:目前在实际生产过程中,通过在前驱体中加入有机碳源和高价金属离子来提高材料的导电性(A123,烟台卓能正在使用这种方法) 。研究表明,磷酸铁的电导率提高了7个数量级,使磷酸铁钾具有与钾钻酸相近的电导率 。
锂离子的扩散速度较慢 。目前主要的解决方法是将LiFePO晶粒纳米化以减少锂离子在晶粒中的扩散距离,掺杂以改善锂离子的扩散通道 。后一种方法似乎效果不明显 。关于纳米化的研究已经很多了,但是很难应用到实际的工业生产中 。目前只有A123宣称掌握了LiFePO的纳米化工业技术 。
磷酸铁锂的特点分析 (四):缺点
真实密度很低 。一般只能达到0.8-1.3,真密度低可以说 。
是磷酸亚铁锂最大的弱点 。不过这个缺点在动力电池上不会很突出 。所以磷酸铁钾主要用来做动力电池 。
磷酸铁锂电池低温性能差 。容量保持率约为60~704 。在0C时为%,在-10C时为40~55%,在-20C时为20~40% 。这样的低温性能显然不能满足电源的要求 。目前已有部分厂商通过改进电解液体系、正极配方、材料性能、电池结构设计来提高磷酸亚铁锂的低温性能 。
正极材料磷酸铁钾和高锰酸钾的电性能比较
生产锂离子动力电池需要选择合适的正极材料 。虽然理论上可以选择的正极材料有很多种,但是目前真正能用于商业生产的钾离子正极材料非常少,可以总结的只有磷酸铁钾和高锰酸钾材料 。让我们比较一下这两种材料:
通过以上对比,两种正极材料各有优缺点,但磷酸亚铁锂的原料更广泛,更便宜,最重要的是它没有环境污染 。而且它的一些缺点已经被一些厂商通过技术手段改进,已经能够很好的商业运营 。
正极材料磷酸铁的生产工艺 (一)
【磷酸铁龙头湖南雅城 磷酸铁的用途】正极材料的工艺对电池的性能影响很大,因此改进和完善工艺是电池产业化的重要因素 。让我们了解几种流程,并比较它们的优缺点:
1.高温固相法高温固相法是磷酸亚铁锂中主要的方法,也是最成熟的一种 。一般以铁盐(如草酸亚铁FeC0a·2H,0)、磷酸盐(如磷酸二氢盐)HO)和盐(如碳酸锂LiCO)为原料,按化学计量比充分混合,然后在惰性气氛中低温预分解,高温焙烧,研磨粉碎 。
优点:
该高温固相合成方法操作简单,工艺路线设计简单,工艺参数易于控制,制备的材料性能稳定,易于实现工业化大生产 。& gt缺点:
0粉体原料需要长时间研磨混合,混合均匀性有限,掺杂改性效果差 。产品的成分、结构和粒度分布差异很大,容易出现Fe的杂质相 。材料的电化学性质难以控制 。
6.使用的草酸亚铁比较贵,材料制造成本高,反应时需要大量的惰性保护气体,惰性气体成本高;同时,在烧结过程中会产生氨、水和二氧化碳 。它们在炉内冷却时会产生碳酸氢盐结晶颗粒,造成产品污染 。此外,氨的产生不利于环境保护,尾气处理设备应进一步增加 。
正极材料的生产工艺(二)碳热还原法
碳热还原法也是高温固相法之一,是一种比较容易工业化的合成方法 。原料多为二(L,PO)磷酸酯、Fe2O3 (Fe2O3)或Fe3O4、糖 。它们全部混合后,在氯气或氮气的保护下高温焙烧,三价铁被碳还原成二价铁,即通过碳热还原 。