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磷酸铁锂发展前景及磷酸铁锂气氛推板窑应用技术设计

日期:2019-05-25 00:51
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摘要:磷酸铁锂发展前景及磷酸铁锂气氛推板窑应用技术设计
磷酸铁锂发展前景及磷酸铁锂气氛推板窑应用技术设计
石油的过度开采导致的能源危机、使用成本的快速提高,以及汽油动力排放对日益严峻的生态环境的进一步的破坏,国家鼓励更多的人开始使用纯电动交通工具,并提供政策倾斜。作为其电动汽车心脏部件的--动力电池成为汽车质量的关键,目前,已经在相关车辆上实现应用的电池种类主要有铅酸电池、镍氢电池与锂离子电池3种,由于铅酸电池污染大、克容量小,所以虽然成本低,但性能劣势明显,故局限在小型电动自行车等领域得以应用;镍氢电池现为混合动力汽车领域应用的主要产品,其制造工艺成熟,购置和使用成本较低,故而在短期内仍将是混合动力汽车的优选,但其自放电率高、比能量较小,记忆效应和充电发热等方面的问题直接影响到实际使用效果,这些重要的缺点使镍氢电池可能只是作为过渡产品;锂离子电池是20世纪90 年代发展起来的高容量可充电电池,能够比镍氢电池存储更多的能量,比能量大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应,能够满足对体积、寿命、功率等要求较高的乘用车方面的需求,已成为今后纯电动汽车应用的理想产品。
锂离子电池的正极材料种类较多,主要品种有钴酸锂、锰酸锂、镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等,其中钴酸锂的生产技术*成熟,但由于原材料钴和镍金属的价格高昂,钴污染较重,且体积较大的钴酸锂电池,会有过热着火或爆炸的危险,所以一般应用于手机、数码产品等小型电池领域。相对而言,正极材料为锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂的锂离子电池安全性能更好,成本更为低廉,所以目前汽车动力电池的研发主要集中于这几种材料之上。其中,磷酸铁锂由于具有另外两种材料所不具备的循环寿命(大于2000次)和材料成本方面的优势以及极好的安全与环保性能,使其成为*有希望的动力电池材料。市场前景十分巨大。当然,目前国内企业在生产磷酸铁锂中,实际产能与技术水平的差异也较大,排在前几位的分别是深圳贝特瑞、天津斯特兰、北大先行科技等。
相比较而言,国内外生产磷酸铁锂*成熟的方法是用固相法制备。即将“2C03FeC204·2H0NH4 H2 PO(NH4)2HP0。按化学计量比混合,在惰性气氛保护下,于300左右使混合物初步分解,然后升温到 600800,保温12 h以上,就可以得到橄榄石晶型的LiFePO。。该方法简单方便,容易操作,产品的重重复性与再现性较好。如何在热处理及粉体加工过程中防止二价铁氧化是合成的关键。因此,气氛保护推板窑成为批量生产该产品的主要烧结设备。