Méthode de préparation du matériau d&39;électrode positive phosphate de fer et de lithium

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Le phosphate de fer et de lithium existe sous forme de minerai de phosphate de lithium dans la nature et possède une structure olivine ordonnée. La formule moléculaire chimique du phosphate de lithium est : LIMPO4, où le lithium est positif ; le fer métallique central est un prix positif ; le phosphate est un prix négatif de trois, souvent utilisé comme matériau positif pour les batteries au lithium. Les applications des batteries au lithium fer phosphate sont : les équipements de stockage d&39;énergie, les outils électriques, les véhicules électriques légers, les gros véhicules électriques, les petits équipements et l&39;énergie mobile, y compris le lithium fer phosphate avec les nouveaux véhicules électriques à énergie représentent 45 % de la quantité totale de phosphite.

Deuxièmement, le phosphate de fer lithium en tant que matériau d&39;électrode au lithium par rapport aux autres matériaux positifs de batterie au lithium, la structure de l&39;olivine est plus sûre, respectueuse de l&39;environnement, bon marché, à long terme, à haute température, etc., est l&39;ion lithium le plus puissant des matériaux positifs de batterie. Les performances de sécurité sont une clé PO solide dans les cristaux à haute teneur en phosphate, elle est difficile à décomposer et elle ne s&39;effondrera pas structurellement ni ne générera d&39;oxydes forts lors d&39;une surcharge et de températures élevées.

Durée de vie en circulation La durée de vie du cycle de la batterie au plomb-acide longue est d&39;environ 300 fois, la durée de vie est comprise entre 1 et 1,5 an. Et le nombre de batteries au lithium fer phosphate peut atteindre plus de 2 000, avec une durée de vie théorique de 7 à 8 ans.

Les performances à haute température sont des pics thermiques de phosphate sans fer à haute température allant jusqu&39;à 350 ° C à 500 ° C, tandis que le manganèse de lithium et le cobaltate de lithium ne sont qu&39;à environ 200 ° C. La batterie au lithium fer phosphate respectueuse de l&39;environnement est généralement considérée comme ne contenant pas de métaux lourds et de métaux rares, non toxique, non polluante, c&39;est une batterie environnementale absolument verte. Le mécanisme de charge et de décharge du phosphate de fer et de lithium en tant que matériau d&39;électrode positive est différent des autres matériaux conventionnels, et la charge et la décharge électrochimiques reflètent les deux phases du phosphate de fer et de lithium, la réaction de charge et de décharge est la suivante : réaction de charge : Réaction de décharge : Charge, Li + De LifePO4, Fe2 + a perdu un électron en FE3 + ; une fois déchargé, Li + intégré dans le phosphite de fer dans LifePo4.

Le changement de Li + se produit dans l&39;interface Lifepo4 / Fepo4, donc la courbe de charge et de décharge est très plate, le potentiel est également plus stable, adapté aux matériaux d&39;électrodes. Troisièmement, la préparation du phosphate de fer et de lithium préparation des ingrédients avec du phosphate de fer et de lithium. Certaines sources courantes de lithium, de fer, de carbone et de phosphore sont les suivantes : La préparation de la poudre de phosphate de fer et de lithium peut affecter ses performances en tant que matériau positif.

Il existe de nombreuses méthodes de préparation du phosphate de fer et de lithium, telles que la réaction en phase solide à haute température, la méthode de réduction thermique au carbone et la méthode hydrothermale non minée, la solution thermique par pulvérisation, la méthode sol-gel, la méthode de précipitation totale, etc. 1. La méthode de réaction en phase solide à haute température consiste à préparer du phosphate de fer et de lithium, ce qui constitue le développement le plus mature du développement actuel et la méthode la plus largement utilisée.

Après que la source de fer, la source de lithium, la source de phosphore soient mélangées avec un compteur chimique puis mélangées uniformément, dans une atmosphère inerte, d&39;abord frittées 5 à 10 h à une température plus basse (300 ~ 350 ° C), de sorte que la matière première soit initialement décomposée, puis à haute température (600 ~ 800 ° C) Frittage 10 ~ 20 h pour obtenir du phosphate de fer et de lithium de type olivine. La synthèse du procédé de phosphate de fer et de lithium par phase solide à haute température est simple, les conditions de préparation sont faciles à contrôler, l&39;inconvénient est que la taille des cristaux est grande, le diamètre des particules n&39;est pas facile à contrôler, la distribution est inégale, la forme est également irrégulière, la gamme de produits est médiocre. 2.

Méthode de réduction thermique carbonatée La méthode de réduction thermique au carbone consiste à ajouter des sources de carbone (amidon, saccharose, etc.) dans le mélange de matières premières, généralement utilisées avec une phase solide à haute température, et la source de carbone peut réduire Fe3 + dans la calcination à haute température en Fe2 +, éviter la réaction pendant la réaction pour devenir Fe3 +, de sorte que le processus de synthèse est plus raisonnable, mais le temps de réaction est relativement long et le contrôle est plus strict. 3.

La solution de chauffage par pulvérisation de pyrolyse est un moyen efficace d&39;obtenir une taille de particule uniforme et une forme régulière de poudre de phosphate de fer et de lithium. Le précurseur est introduit dans un réacteur de 450 à 650°C avec le gaz porteur, et le phosphate de fer et de lithium est obtenu après des réactions à haute température. Le sphéroïde sphérique sphérique de brouillard précurseur préparé par pyrolyse par pulvérisation est élevé et la distribution granulométrique est uniforme.

Après des réactions à haute température, le pneumophosphate est obtenu. La sphère de phosphate de fer et de lithium est propice à l&39;augmentation de la surface spécifique du matériau, augmentant ainsi le rapport volumique/énergie du matériau. 4.

La méthode de chauffage de l&39;eau est une méthode de synthèse en phase liquide, fait référence à une réaction chimique dans un récipient sous pression scellé dans un récipient sous pression scellé, et est chimiquement mise en réaction par la matière première, lavée par filtration, séchée après séchage. Le phosphate de fer et de lithium peut être obtenu après calcination à haute température. La préparation de la ferrite par la méthode hydrothermale présente les avantages d&39;un contrôle facile de la forme cristalline et de la taille des particules, du diamètre moyen des particules, du petit diamètre des particules, d&39;un processus simple, mais nécessite un équipement à haute température et haute pression, un coût élevé et un processus compliqué.

En plus de la méthode ci-dessus, il existe une méthode de précipitation courante, une méthode sol-gel, une méthode d&39;oxydoréduction, une méthode de séchage émulsifié et une méthode de frittage par micro-ondes. 4. Résumé Bien que la méthode de préparation du phosphate de fer et de lithium soit beaucoup plus complexe, à l&39;exception de la méthode de réaction en phase solide à haute température, la plupart des étapes de recherche en laboratoire.

Avec l&39;approfondissement continu de la préparation et de la modification du phosphate, la vitesse d&39;industrialisation du phosphate de ferrite est constamment accélérée. Pour en savoir plus sur les avancées du dernier matériau positif pour batteries lithium-ion-fer, inscrivez-vous au séminaire 2017 sur la préparation et les tests de matériaux à particules énergétiques, qui se tiendra les 16 et 17 octobre ! À cette occasion, le professeur Hu Guorong, de l&39;Université du Centre-Sud, présentera le rapport sur l&39;industrialisation des matériaux positifs pour batteries lithium-ion-fer. Directeur adjoint de l&39;Institut de métallurgie et d&39;environnement, Université du Centre-Sud, directeur adjoint de l&39;Institut de technologie, Département des batteries avancées, Département d&39;ingénierie, Chine, Association chinoise de chimie et d&39;énergie physique, Association chinoise des batteries au lithium, Commission internationale d&39;alimentation électrique, Comité de communication sur les batteries au lithium.

Principalement engagé dans la théorie et l&39;application électrochimiques, les matériaux énergétiques et d&39;autres aspects, et a obtenu des résultats remarquables dans le développement et l&39;industrialisation des matériaux d&39;électrode positive des batteries lithium-ion. Tenir et participer à plus de 20 projets de recherche scientifique au niveau national et provincial, y compris un projet spécial d&39;industrialisation majeure de la Commission nationale du développement et de la réforme, l&39;un des 863 départements nationaux des sciences et technologies, est responsable d&39;un projet de plan national de soutien à la science et à la technologie, un projet de plan national de torche Articles et de nombreux projets scientifiques et technologiques clés dans la province du Hunan. Des résultats remarquables ont été obtenus dans l&39;industrialisation des matériaux d&39;électrode positive de batterie lithium-ion, et ont permis de réaliser avec succès des organismes au lithium-cobalt, au manganate de lithium et au phosphate de fer et de lithium.

À propos du séminaire sur la technologie de préparation et de test des matériaux granulaires énergétiques 2017 Cette réunion vise à fournir des plates-formes de communication aux chercheurs concernés au pays et à l&39;étranger, dans l&39;application des granulés énergétiques, à renforcer l&39;échange d&39;informations sur l&39;industrie, les batteries au lithium, les condensateurs, les piles à combustible et les technologies de batterie de voiture électrique. apporter des contributions. Organisateur : Comité des matériaux granulaires énergétiques de la China Particle Society, China Powdered Network Association Unité : Nuremberg Exhibition (Shanghai) Co., Ltd.

Unités sponsorisées : Kawaguklang (Shanghai) Powder Machinery Co., Ltd., Dandong Baite Instrument Co.

, Ltd. Jiangsu Miyou Powder New Equipment Manufacturing Co., Ltd.

Unité de soutien : Institut de technologie et d&39;ingénierie des matériaux de Ningbo, Académie chinoise des sciences, Institut d&39;ingénierie des procédés, Université Tsinghua, Institut de physique, Académie chinoise des sciences, Académie chinoise des sciences de physique chimique de Dalian, Association chinoise de l&39;industrie des batteries, Alliance chinoise de l&39;industrie des supercondensateurs, Dongguan Yifu Machinery Technology Co., Ltd., Shijiazhuang Day Powder Equipment Technology Co.

, Ltd., Jiangsu Highway Intelligent Equipment Co., Ltd.

, Linyi County Chasing RMB Co., Ltd., Guangzhou Zhonghuo Intelligent Equipment Co.

, Ltd. , Shenzhen Boyi Chemical Machinery Co., Ltd.

, Malvin Instrument Co., Ltd., Xinxiang Yangli Machinery Co.

, Ltd. L&39;angle de la préparation, examine les avantages et les inconvénients des matériaux énergétiques de base tels que les batteries au lithium, les batteries au sodium, les supercondensateurs, les piles à combustible ; points forts 3 : par exemple, la nouvelle technologie des particules énergétiques (telles que le graphène, les nanotubes de carbone, l&39;électrode au lithium ternaire, les électrodes de batterie aux ions sodium, le lithium métallique) et son application dans les industries de stockage et de conversion d&39;énergie ; points forts 4 : les dernières réalisations techniques des granulés énergétiques et des leaders de l&39;industrie ; points forts cinq : expositions et conférences, matériaux électriques au lithium, équipements de fabrication de supercondensateurs, technologie de détection et affichage unique des applications. Point culminant 6 : Amarrage du projet.

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