Phương pháp chế tạo vật liệu điện cực dương lithium sắt phosphate

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pembekal Stesen Janakuasa Mudah Alih

Liti sắt phosphat tồn tại trong tự nhiên dưới dạng quặng liti phosphat, có cấu trúc olivin có trật tự. Công thức phân tử hóa học của Liti phosphat là: LIMPO4, trong đó liti là giá trị dương; kim loại trung tâm là sắt là giá trị dương; phosphat là giá trị âm ba, thường được dùng làm vật liệu làm pin lithium. Ứng dụng của pin lithium sắt phosphate là: thiết bị lưu trữ năng lượng, dụng cụ điện, xe điện hạng nhẹ, xe điện lớn, thiết bị nhỏ và nguồn điện di động, bao gồm lithium sắt phosphate với xe điện năng lượng mới chiếm 45% tổng lượng photphit.

Thứ hai, so với các vật liệu cực dương khác của pin lithium, cấu trúc olivin an toàn hơn, thân thiện với môi trường, giá rẻ, hiệu suất nhiệt độ cao, lâu dài, v.v., là ion lithium mạnh nhất trong số các vật liệu cực dương của pin. Hiệu suất an toàn là chìa khóa PO rắn trong tinh thể có hàm lượng phosphate cao, khó phân hủy và sẽ không bị sụp đổ về mặt cấu trúc hoặc tạo ra oxit mạnh trong quá trình sạc quá mức và nhiệt độ cao.

Tuổi thọ tuần hoàn Tuổi thọ chu kỳ của ắc quy axit chì dài khoảng 300 lần, tuổi thọ sử dụng từ 1 đến 1,5 năm. Và số lượng pin lithium sắt phosphate có thể đạt tới hơn 2.000, tuổi thọ sử dụng lý thuyết là 7-8 năm.

Hiệu suất nhiệt độ cao là nhiệt độ cao của phosphate không chứa sắt lên tới 350 ° C đến 500 ° C, trong khi lithium mangananate và lithium cobaltate chỉ khoảng 200 ° C. Pin lithium sắt phosphate thân thiện với môi trường thường được coi là không chứa kim loại nặng và kim loại hiếm, không độc hại, không gây ô nhiễm, là loại pin xanh tuyệt đối với môi trường. Cơ chế sạc và xả của lithium sắt phosphate như một vật liệu điện cực dương khác với các vật liệu thông thường khác, và quá trình sạc và xả điện hóa phản ánh hai pha của lithium sắt phosphate, phản ứng sạc và xả như sau: phản ứng sạc: Phản ứng xả: Sạc, Li + Từ LifePO4, Fe2 + mất một electron thành FE3 +; khi xả, Li + được nhúng trong sắt photphit vào LifePo4.

Sự thay đổi Li+ xảy ra ở giao diện Lifepo4/Fepo4 nên đường cong sạc và xả rất phẳng, điện thế cũng ổn định hơn, phù hợp với vật liệu điện cực. Thứ ba, việc chuẩn bị chế phẩm lithium sắt phosphate là việc chuẩn bị các thành phần có lithium sắt phosphate. Sau đây là một số nguồn lithium, nguồn sắt, nguồn cacbon và nguồn phốt pho phổ biến: Việc chế tạo bột lithium sắt phosphate có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó như một vật liệu tích cực.

Có nhiều phương pháp để điều chế liti sắt phosphat như phản ứng pha rắn ở nhiệt độ cao, phương pháp khử nhiệt cacbon, phương pháp thủy nhiệt không khai thác, dung dịch phun nhiệt, phương pháp sol - gel, phương pháp kết tủa hoàn toàn, v.v. 1. Phương pháp phản ứng pha rắn nhiệt độ cao Phương pháp phản ứng pha rắn nhiệt độ cao là phương pháp điều chế lithium sắt phosphate là phương pháp phát triển hoàn thiện nhất hiện nay và được sử dụng rộng rãi nhất.

Sau khi nguồn sắt, nguồn liti, nguồn phốt pho được trộn bằng máy đo hóa chất sau đó trộn đều, trong môi trường trơ, đầu tiên thiêu kết 5 đến 10 giờ ở nhiệt độ thấp hơn (300 ~ 350 ° C), để nguyên liệu ban đầu bị phân hủy, sau đó ở nhiệt độ cao (600 ~ 800 ° C) thiêu kết 10 ~ 20 giờ để thu được olivin sắt phosphate lithium. Phương pháp tổng hợp pha rắn nhiệt độ cao của quá trình lithium sắt phosphate đơn giản, điều kiện chế tạo dễ kiểm soát, nhược điểm là kích thước tinh thể lớn, đường kính hạt không dễ kiểm soát, phân bố không đều, hình dạng cũng không đều, phạm vi sản phẩm kém. 2.

Phương pháp khử nhiệt cacbon là phương pháp thêm nguồn cacbon (tinh bột, sucrose, v.v.) vào quá trình trộn nguyên liệu, thường được sử dụng cùng với pha rắn ở nhiệt độ cao và nguồn cacbon có thể khử Fe3+ trong quá trình nung ở nhiệt độ cao thành Fe2+, tránh phản ứng trong quá trình phản ứng trở thành Fe3+, do đó quá trình tổng hợp hợp lý hơn, nhưng thời gian phản ứng tương đối dài và việc kiểm soát chặt chẽ hơn. 3.

Dung dịch nhiệt phân phun là một phương pháp hiệu quả để thu được bột lithium sắt phosphate có kích thước hạt đồng đều và hình dạng đều đặn. Tiền chất được đưa vào lò phản ứng ở nhiệt độ 450 đến 650 °C với khí mang và lithium sắt phosphate thu được sau các phản ứng ở nhiệt độ cao. Tiền chất sương mù hình cầu hình cầu được chế tạo bằng phương pháp nhiệt phân phun có kích thước hạt lớn và phân bố kích thước hạt đồng đều.

Sau phản ứng ở nhiệt độ cao, thu được khí photphat. Quả cầu lithium sắt phosphate có tác dụng tăng diện tích bề mặt riêng của vật liệu, tăng tỷ lệ năng lượng thể tích của vật liệu. 4.

Phương pháp đun nước là phương pháp tổng hợp pha lỏng, là phản ứng hóa học diễn ra trong bình chịu áp suất kín trong bình chịu áp suất kín, nguyên liệu phản ứng hóa học, rửa sạch bằng lọc, sấy khô sau khi sấy. Lithium sắt phosphate có thể thu được sau khi nung ở nhiệt độ cao. Việc chế tạo ferit bằng phương pháp thủy nhiệt có ưu điểm là dễ kiểm soát dạng tinh thể và kích thước hạt, đường kính hạt trung bình, đường kính hạt nhỏ, quy trình đơn giản nhưng đòi hỏi thiết bị nhiệt độ và áp suất cao, chi phí cao, quy trình phức tạp.

Ngoài phương pháp trên, còn có phương pháp kết tủa thông thường, phương pháp sol-gel, phương pháp oxy hóa khử, phương pháp sấy nhũ hóa và phương pháp thiêu kết vi sóng. 4. Tóm tắt Mặc dù phương pháp điều chế lithium sắt phosphate có nhiều điểm khác biệt, ngoại trừ phương pháp phản ứng pha rắn ở nhiệt độ cao, hầu hết đều là giai đoạn nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

Với việc liên tục đào sâu quá trình chế biến và biến tính phosphate, tốc độ công nghiệp hóa ferit phosphate không ngừng được đẩy nhanh. Để tìm hiểu về tiến trình phát triển vật liệu dương pin lithium-ion sắt mới nhất, vui lòng đăng ký tham dự Hội thảo công nghệ chuẩn bị và thử nghiệm vật liệu hạt năng lượng năm 2017 vào ngày 16-17 tháng 10! Khi đó, Giáo sư, Giáo sư, Hồ Quốc Vinh, Đại học Trung Nam sẽ chia sẻ báo cáo "Vật liệu mã dương pin lithium-ion Lithium Lithium Lithium Công nghiệp hóa". Phó Viện trưởng Viện Luyện kim và Môi trường, Đại học Trung Nam, Phó Viện trưởng Viện Công nghệ, Khoa Pin tiên tiến, Khoa Kỹ thuật, Trung Quốc, Hiệp hội Hóa học và Điện vật lý Trung Quốc, Hiệp hội Pin Lithium Trung Quốc, Ủy ban Cung cấp Điện quốc tế, Ủy ban Truyền thông Pin Lithium.

Chủ yếu tham gia vào lý thuyết và ứng dụng điện hóa, vật liệu năng lượng và các khía cạnh khác, và đã đạt được những kết quả đáng kể trong việc phát triển và công nghiệp hóa vật liệu điện cực dương của pin lithium-ion. Tổ chức và tham gia hơn 20 dự án nghiên cứu khoa học cấp quốc gia và cấp tỉnh, bao gồm một dự án đặc biệt về công nghiệp hóa lớn của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia, một trong những Cục Khoa học và Công nghệ Quốc gia 863, phụ trách một dự án kế hoạch hỗ trợ khoa học và công nghệ quốc gia, một dự án kế hoạch ngọn đuốc quốc gia và nhiều dự án khoa học và công nghệ trọng điểm của Tỉnh Hồ Nam. Đã đạt được những kết quả đáng kể trong quá trình công nghiệp hóa vật liệu điện cực dương của pin lithium-ion và hiện thực hóa thành công các hợp chất lithium coban, lithium manganate và lithium sắt phosphate.

Hội thảo công nghệ chuẩn bị và thử nghiệm vật liệu dạng hạt năng lượng năm 2017 Hội nghị này nhằm mục đích cung cấp nền tảng truyền thông cho các học giả có liên quan trong và ngoài nước, trong ứng dụng hạt năng lượng, tăng cường trao đổi thông tin trong ngành, pin lithium, tụ điện, pin nhiên liệu, công nghệ pin ô tô điện mang lại những đóng góp đột phá. Đơn vị tổ chức: Ủy ban Vật liệu hạt năng lượng của Hiệp hội hạt Trung Quốc, Hiệp hội mạng lưới bột Trung Quốc Đơn vị: Công ty TNHH Triển lãm Nuremberg (Thượng Hải)

Đơn vị tài trợ: Công ty TNHH Máy móc bột Kawaguklang (Thượng Hải), Công ty TNHH Thiết bị Dandong Baite

, TNHH Công ty TNHH sản xuất thiết bị mới bột Miyou Giang Tô

Đơn vị hỗ trợ: Viện Công nghệ và Kỹ thuật Vật liệu Ninh Ba, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Viện Kỹ thuật Quy trình, Đại học Thanh Hoa, Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Viện Vật lý Hóa học Đại Liên, Hiệp hội Công nghiệp Pin Trung Quốc, Liên minh Công nghiệp Siêu tụ điện Trung Quốc, Công ty TNHH Công nghệ Máy móc Yifu Đông Quan, Công ty TNHH Công nghệ Thiết bị Bột Thạch Gia Trang.

Công ty TNHH Thiết bị thông minh đường bộ Giang Tô

, Công ty TNHH Chasing RMB Huyện Lâm Nghi, Công ty TNHH Thiết bị thông minh Quảng Châu Zhonghuo

, TNHH Công ty TNHH Máy móc hóa chất Boyi Thâm Quyến

, Công ty TNHH Dụng cụ Malvin, Công ty TNHH Máy móc Tân Hương Yangli.

, TNHH Góc độ chuẩn bị, xem xét ưu điểm và nhược điểm của các vật liệu năng lượng cốt lõi như pin lithium, pin natri, siêu tụ điện, pin nhiên liệu; điểm nổi bật 3: ví dụ, công nghệ hạt năng lượng mới (như graphene, ống nano carbon, điện cực lithium ba thành phần, điện cực pin ion natri, lithium kim loại) và ứng dụng của nó trong ngành công nghiệp lưu trữ và chuyển đổi năng lượng; điểm nổi bật 4: Những thành tựu kỹ thuật mới nhất của hạt năng lượng và các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp; điểm nổi bật năm: triển lãm và hội nghị, vật liệu điện lithium, thiết bị sản xuất siêu tụ điện, công nghệ phát hiện và ứng dụng trưng bày một cửa. Điểm nổi bật 6: Dự án kết nối.

Pin lithium trong nước, doanh nghiệp sản xuất vật liệu điện lithium, trưởng dự án mới, tư vấn mua hàng tư vấn tư vấn tư vấn. .