Метод приготовления материала положительного электрода литий-железо-фосфат

著者：Iflowpower – Provedor de central eléctrica portátil

Фосфат лития и железа в природе существует в виде фосфатной литиевой руды, имеет упорядоченную оливиновую структуру. Молекулярная формула фосфата лития: LIMPO4, где литий имеет положительный заряд; центральный металл железо имеет положительный заряд; фосфат имеет отрицательный заряд, поэтому его часто используют в качестве положительного материала для литиевых батарей. Применение литий-железо-фосфатных аккумуляторов: оборудование для хранения энергии, электроинструменты, легкие электромобили, крупные электромобили, малогабаритное оборудование и мобильная энергетика, в том числе литий-железо-фосфатные аккумуляторы с новыми источниками энергии для электромобилей составляют 45% от общего количества фосфита.

Во-вторых, литий-железо-фосфат в качестве материала для литиевых электродов по сравнению с другими материалами для положительных электродов литиевых батарей, оливиновая структура более безопасна, экологична, дешева, долговечна, выдерживает высокие температуры и т. д., является наиболее мощным литий-ионным материалом для положительных электродов батарей. Безопасность обеспечивается за счет прочного PO в кристаллах с высоким содержанием фосфата, он трудно разлагается, не разрушается структурно и не образует сильных оксидов при перезарядке и высоких температурах.

Срок службы Длительный срок службы свинцово-кислотного аккумулятора составляет около 300 циклов, срок службы составляет от 1 до 1,5 лет. А количество литий-железо-фосфатных аккумуляторов может достигать более 2000, теоретически срок службы составляет 7-8 лет.

Высокотемпературные характеристики фосфата без железа достигают пиковых температур от 350 °C до 500 °C, в то время как манганат лития и кобальтат лития достигают всего лишь около 200 °C. Экологически чистая литий-железо-фосфатная батарея, как правило, считается не содержащей тяжелых металлов и редких металлов, нетоксичной, не загрязняющей окружающую среду, является абсолютно зеленой экологической батареей. Механизм заряда и разряда литий-железо-фосфата как материала положительного электрода отличается от других обычных материалов, а заряд и разряд электрохимического процесса отражают две фазы литиевого железо-фосфата, реакция заряда и разряда выглядит следующим образом: реакция заряда: Реакция разряда: Заряд, Li + из LifePO4, Fe2 + теряет электрон в FE3 +; при разряде Li + внедряется в фосфит железа в LifePo4.

Изменение Li+ происходит в интерфейсе Lifepo4/Fepo4, поэтому кривая заряда и разряда очень плоская, потенциал также более стабилен, подходит для электродных материалов. В-третьих, приготовление литий-железо-фосфата, приготовление ингредиентов с литий-железо-фосфатом. Ниже приведены некоторые распространенные источники лития, железа, углерода и фосфора. Приготовление порошка фосфата лития-железа может повлиять на его эффективность как положительного материала.

Существует много методов получения литий-железного фосфата, таких как высокотемпературная твердофазная реакция, метод углеродотермического восстановления, неминерализованный гидротермальный метод, метод распыления термического раствора, золь-гель метод, метод полного осаждения и т. д. 1. Метод высокотемпературной твердофазной реакции Метод высокотемпературной твердофазной реакции предназначен для получения фосфата лития-железа и является наиболее зрелой разработкой в ​​настоящее время и наиболее широко используемым методом.

После смешивания источника железа, источника лития и источника фосфора с химическим измерителем и равномерного перемешивания в инертной атмосфере сначала спекают в течение 5–10 часов при более низкой температуре (300–350 °C), чтобы исходный материал изначально разложился, затем спекают в течение 10–20 часов при высокой температуре (600–800 °C), чтобы получить литий-железо-фосфат оливинового типа. Высокотемпературный метод твердофазного синтеза литий-железного фосфата прост, условия приготовления легко контролировать, недостатком является то, что размер кристаллов большой, диаметр частиц трудно контролировать, распределение неравномерное, форма также нерегулярная, ассортимент продукции ограничен. 2.

Метод углеродотермического восстановления Метод углеродотермического восстановления заключается в добавлении источников углерода (крахмала, сахарозы и т. д.) в смесь сырья, обычно используемую вместе с высокотемпературной твердой фазой, и источник углерода может восстанавливать Fe3+ при высокотемпературной кальцинации до Fe2+, избегая реакции во время реакции, чтобы стать Fe3+, так что процесс синтеза более разумен, но время реакции относительно велико, а контроль более строгий. 3.

Распылительный пиролиз распылением теплового раствора является эффективным средством получения однородного размера частиц и правильной формы порошка фосфата лития-железа. Прекурсор помещают в реактор при температуре от 450 до 650 °C с газом-носителем, а фосфат лития-железа получают в результате высокотемпературных реакций. Сферический сфероид исходного тумана, полученный методом распылительного пиролиза, имеет высокую плотность, а распределение размеров частиц равномерное.

В результате высокотемпературных реакций получается пневмофосфат. Сфера фосфата лития и железа способствует увеличению удельной площади поверхности материала, увеличивая объемную энергию материала. 4.

Метод нагрева воды представляет собой метод синтеза в жидкой фазе, который представляет собой химическую реакцию в герметичном сосуде под давлением, в котором сырье вступает в химическую реакцию, промывается фильтрацией и высушивается. Литий-железофосфат можно получить после высокотемпературного прокаливания. Получение феррита гидротермальным методом имеет такие преимущества, как простота контроля кристаллической формы и размера частиц, средний диаметр частиц, малый диаметр частиц, простота процесса, но требует высокотемпературного и высоконапорного оборудования, высокая стоимость, сложный процесс.

Помимо вышеописанного метода, существует распространенный метод осаждения, золь-гель метод, окислительно-восстановительный метод, метод эмульгированной сушки и метод микроволнового спекания. 4. Резюме Хотя метод получения литий-железо-фосфата гораздо шире, за исключением метода высокотемпературной твердофазной реакции, большая часть находится на стадии лабораторных исследований.

Благодаря постоянному углублению подготовки и модификации фосфата скорость индустриализации ферритофосфата постоянно ускоряется. Чтобы узнать о прогрессе в области новейшего положительного материала для литий-железо-ионных аккумуляторов, пожалуйста, зарегистрируйтесь на семинар по технологии подготовки и тестирования материалов для энергетических частиц 2017 года, который состоится 16-17 октября! В это время профессор Ху Гуоронг из Центрального южного университета поделится докладом «Материал положительного кода для литий-ионных аккумуляторов Литий Литий Литий Индустриализация». Заместитель директора Института металлургии и окружающей среды Центрального южного университета, заместитель директора Института технологий, кафедра передовых аккумуляторов, инженерный факультет Китая, Китайская ассоциация химии и физической энергетики, Китайская ассоциация литиевых аккумуляторов, Международная комиссия по электроснабжению, Комитет по коммуникациям литиевых аккумуляторов.

Занимается в основном теорией и применением электрохимии, энергетическими материалами и другими аспектами, добился выдающихся результатов в разработке и индустриализации материалов положительных электродов литий-ионных аккумуляторов. Проведение и участие в более чем 20 научно-исследовательских проектах на национальном и провинциальном уровне, включая специальный проект крупной индустриализации Национальной комиссии по развитию и реформам, один из 863 национальных департаментов науки и технологий, отвечающий за проект национального плана поддержки науки и технологий, проект национального плана «Факел» и многие ключевые научно-технические проекты в провинции Хунань. Выдающиеся результаты были достигнуты в индустриализации материалов положительного электрода литий-ионных аккумуляторов и успешной реализации литий-кобальтового организма, манганата лития и фосфата лития-железа.

О семинаре по технологии подготовки и испытания гранулированных энергетических материалов 2017 г. Целью этого мероприятия является предоставление коммуникационных платформ для соответствующих ученых в стране и за рубежом в области применения гранулированных энергетических материалов, укрепление обмена отраслевой информацией, а также внесение вклада в прорывные технологии литиевых батарей, конденсаторов, топливных элементов и аккумуляторов для электромобилей. Организатор: Комитет по гранулированным энергетическим материалам Китайского общества частиц, Китайская ассоциация порошковых сетей Подразделение: Nuremberg Exhibition (Shanghai) Co., Ltd.

Спонсируемые подразделения: Kawaguklang (Shanghai) Powder Machinery Co., Ltd., Dandong Baite Instrument Co.

, ООО Компания по производству нового оборудования Jiangsu Miyou Powder, Ltd.

Вспомогательное подразделение: Институт технологии и машиностроения материалов Нинбо, Китайская академия наук, Институт технологического проектирования, Университет Цинхуа, Институт физики, Китайская академия наук, Китайская академия наук, Институт химической физики Даляня, Китайская ассоциация производителей аккумуляторов, Китайский альянс производителей суперконденсаторов, 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.

ТАА , Shenzhen Boyi Chemical Machinery Co., Ltd.

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

ТАА Кут падрыхтоўкі, вывучыць перавагі і недахопы асноўных энергетычных матэрыялаў, такіх як літыевыя батарэі, натрыевыя батарэі, суперкандэнсатары, паліўныя элементы; асноўныя моманты 3: напрыклад, новыя тэхналогіі часціц энергіі (такія як графен, вугляродныя нанатрубкі, трохкомпонентны літыевы электрод, электроды іённых натрыевых батарэй, металічны літый) і іх прымяненне ў галінах захоўвання і пераўтварэння энергіі; асноўныя моманты 4: Апошнія тэхнічныя дасягненні энергетычных гранул і лідэраў галіны; вылучае пяць: выставы і канферэнцыі, літый-электрычныя матэрыялы, абсталяванне для вытворчасці суперкандэнсатараў, тэхналогія выяўлення і універсальны дысплей прымянення. Асноўны момант 6: Стыкоўка праекта.

Бытавыя літыевыя акумулятары, прадпрыемствы па вытворчасці літый-электрычных матэрыялаў, новы кіраўнік праекта, кансультацыя па куплі кансультацыя кансультацыя кансультацыя. .