磷酸铁电池的优势是什么?磷酸锂铁电池正极材料加工方法介绍
来源:宝鄂实业
2021-09-07 10:36
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优点1:磷酸铁电池的使用寿命大大提高。在标准充电条件下,磷酸铁电池的使用寿命可达七年以上,可重复充电2000次以上。而普通碳酸电池的使用寿命最多只有一年多,最多500次循环后就不能使用了,而且随着时间的推移,其储存率会越来越低。
优点二:容量大。在相同体积下,磷酸铁锂电池的存储容量比碳酸电池高2 ~ 3倍。
优点三:安全。普通锂电池和聚合物电池大家都知道。当它们长时间使用时,电池本身会膨胀。这个时候大家一定要把肿电池交给相关部门统一处理,因为肿电池相当于一个不稳定的小炸弹!如果处理不当,会爆炸!所以,我们经常在网上看到的手机爆炸就是由此引起的。不过磷酸铁电池可以很好的避免这个!稳定性极佳,长期使用不会膨胀。除非扔进几千度的高温或者用力砸电池,否则不会有意外。
优点4:容量恒定。相信大家都会遇到这样的问题,就是我们的手机电池,电脑电池,甚至电动车电池。它们用了一段时间后,我们会发现它们的电量更少了。这是因为如果普通电池长期处于电量不足的情况下,电池的存储容量会迅速下降。磷酸锂电池的特点是可以随用随用!并且永远不会影响其存储容量。
优点五:绿色环保。磷酸铁锂电池具有其他电池不具备的环保性能,因为它不含重金属。因此,国家大力提倡的开发项目已经应用于电动自行车或电动汽车领域。
磷酸锂铁电池正极材料加工办法
1.碳热还原法
1.碳热还原法
碳热还原法也是高温固相法中的一种,是比较容易工业化的合成办法,多数以磷酸二氢锂(LiHPO4)、三氧化二铁(Fe2O3)或四氧化三铁、蔗糖为原料,平均混合后,在高温柔鱼气或氮气保护下焙烧,碳将三价铁还原为二价铁,也就是通过碳热还原法合成磷酸铁锂。
优势:处理了在原料混合出产过程中可能引发的氧化反应,使合成过程更为合理,同时改善了材料的导电性。
缺点:反应时间相对过长,温度难以控制,产物一致性要求的控制条件更为苛刻,难以适应工业化加工。
2.水热合成法
水热合成法属于湿法领域,它是以可溶性亚铁盐、锂盐和磷酸为原料,在水热条件下笔直合成LiFePO4,由于氧气在水热体系中的溶解度很小,水热体系LiFePOA的合成供应了优良的惰性环境。
优势:水热法可以在液相中制备超微细颗粒,原料可以在分子级混合。具有物相平均、粉体粒径小以及操作简便等优势,且具有易量产、产品批量稳定性好、原料价廉易得的优势。同时加工过程中不要惰性气氛。
缺点:水熟合成法制备的产物结构中经常存在着铁的错位,生成了亚稳态FePO,影响了产物的化学及电化学性能。同时也存在粒径不平均、物相不纯净、设备投资大(耐高温高压反应器的设计制造难度大,造价也高)或工艺较复杂的缺点。
3.另外,溶胶一凝胶合成法、液相共沉淀法、微波合成法等也使用在制备LFP原材料上。
这些工艺都有各自的优缺点,但目前通过改良工艺后,使用比较广泛的还是前3种,美国的A123和加拿大的Phostech公司采用固相法,美国的Valence公司采用碳热还原法,LG化学利用继续水热合成法。
在材料制备过程中,导电碳包覆是LiFePO2制备过程中的一项关键技术。A123通过在箔体表面预先涂敷一层高品质导电碳层,有效的降低了电池的内阻,提升了磷酸铁锂离子电池的大倍率放电能力。
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