鉅大LARGE | 點擊量：7726次 | 2018年07月24日
磷酸鐵鋰如何生產(chǎn)用什么原料
磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合：LiFeCoPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后，1997年美國德克薩斯州立大學(xué)John.B.Goodenough等研究群，也接著報導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性。
美國與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)(LiMPO4),使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料來源更廣泛、價格更低廉且無環(huán)境污染。
磷酸鐵鋰的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：
⑴儲能設(shè)備
太陽能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲能設(shè)備，不斷電系統(tǒng)UPS，配合太陽能電池使用作為儲能設(shè)備（比亞迪已經(jīng)在生產(chǎn)此類電池）；
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%
⑵電動工具類
高功率電動工具（無線），電鉆、除草機等；
⑶輕型電動車輛
電動機車，電動自行車，休閑車，高爾夫球車，電動推高機，清潔車，混合動力汽車（HEV），近期2－3年的目標(biāo)；
⑷小型設(shè)備
醫(yī)療設(shè)備：電動輪椅車，電動代步車），玩具（遙控電動飛機，車，船）；
⑸其它小型電器
礦燈，植入性的醫(yī)療器械（磷酸鐵鋰無毒性，鋰電池僅鐵鋰可滿足要求），替代鉛酸，鎳氫，鎳鎘，鋰鈷，鋰錳類電池在小型電器上的應(yīng)用。
(6)移動電源
德國新能源公司Deboch經(jīng)過長期研究，成功研發(fā)和量產(chǎn)了復(fù)合納米材料的磷酸鐵鋰電池，提高了單位容量比，克服了磷酸鐵鋰單位體積過大，不適用于數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域的難題。現(xiàn)在單節(jié)32650(直徑32mm，長度65mm)規(guī)格電池，容量突破6000mAh，通過兩節(jié)搭配，就能達(dá)到12000mAh。移動電源能量高達(dá)38.4Wh，足以給5.3Wh(1432mAh)的iPhone4S充電近6次，適合長途戶外旅行的用戶。
高能量密度，
其理論比容量為170mAh/g，產(chǎn)品實際比容量可超過140mAh/g（0.2C,25°C）；
安全性，
是目前最安全的鋰離子電池正極材料；不含任何對人體有害的重金屬元素；
壽命長
在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上；（原因：磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定性好，鋰離子的嵌入和脫出對晶格的影響不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是電極離子傳導(dǎo)率差，不適宜大電流的充放電，在應(yīng)用方面受阻。解決方法：在電極表面包覆導(dǎo)電材料、摻雜進行電極改性。）
磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān)，使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國北方電動汽車上使用，在秋冬季磷酸鐵鋰電池?zé)o法正常供電或供電電源過低，需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。目前，國內(nèi)解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問題，較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。
充電性能
磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池，可以使用大倍率充電，最快可在1小時內(nèi)將電池充滿。
具體的物理參數(shù)：
松裝密度：0.7g/cm3
振實密度：1.2g/cm3
中位徑：2-6um
比表面積<30m^2/g
涂片參數(shù)：
LiFePo4:C:PVDF=90:3:7
極片壓實密度：2.1-2.4g/cm3
電化性能：
克容量>155mAh/g測試條件：半電池，0.2C，電壓4.0-2.0V
循環(huán)次數(shù)：2000次
國內(nèi)國際磷酸鐵鋰材料生產(chǎn)商：
國內(nèi)：煙臺卓能天津貝特瑞天津巴莫天津斯特蘭杭州金馬能源云南匯龍北大先行湖南瑞翔鐵虎能源臺灣長圓臺灣立凱鄭州朗泰杭州賽恩斯江西金鋰科技深圳貝特瑞等
國際：加拿大Phostech、美國Valence、美國A123、日本sony。其中A123規(guī)模最大且得到美國政府的大力支持，現(xiàn)已破產(chǎn)。
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