当前位置:文档之家› LFP(磷酸铁锂)材料基本介绍

LFP(磷酸铁锂)材料基本介绍


久兆磷酸铁锂特点
更好的加工性 更高的稳定性 更强的性价比 - Exp. 1
久兆磷酸铁锂特点 更好的加工性
独特的前驱体制备技术,使材料球形化程度高,粒度分布均匀, 使最终产品具有优异的加工性能;
久兆磷酸铁锂特点 更高的稳定性
采用铁红体系,我们只用进口的高品质氧化铁,该原料的高度稳定以 及由此衍生的产品稳定与低自放电率是其他体系无法比拟的; 生产过程中防止二次污染等措施,保证材料合成过程更稳定。
磷酸铁锂电池特点
8.绿色环保 - 该电池不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过), 无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。铅酸电池中却存在着大量 的铅,在其废弃后若处理不当,仍将对环境够成二次污染,而磷酸铁锂材料无论在生 产及使用中,均无污染,因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发 展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO,中国电动自行 车的出口量将迅速增大,而现在进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池.
LFP材料知识介绍
(2011.01.24)
久兆新能源科技有限公司
磷酸铁锂简介
•什么是磷酸铁锂 •磷酸铁锂的优点与缺点 •如何改善缺点 •如何获得磷酸铁锂
磷酸铁锂简介 什么是磷酸铁锂 ?
磷酸铁锂是一种无机化合物 属于正交晶系橄榄石型结构,空间群为Pnma 磷酸铁锂用于锂离子电池正极材料 其理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140mAh/g 主要应用在动力电池方面(HEV,EV,电动工具)
磷酸铁锂物理参数
4. 碳含量 (C % ) -单位体积或单位质量中碳元素的含量 -单位:% 5. 水分 - 单位体积或单位质量中水份的含量 6. XRD (X-ray diffraction ) - X射线衍射,通过对材料进行X射线衍射,分析 其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子 或分子的结构或形态等信息的研究手段。 7. 克容量 -即单位重量的电池或活性物质所能放出的电量 - 单位 mAh/g
更低的自放电率
高的放电平台率
更低的使用成本
Exp.久兆磷酸铁锂实际表现 Exp. IFR18650 实例
类别 项目 材料 A11 SuperP+ VGCF 配方设计 KS6 HSV900 隔膜选择 基材长度 基材厚度 771 0.020 正极 比例 95% 2% 0% 3% 材料 FSN-4 SuperP CMC SBR 负极 比例 95% 1% 1.6% 2.4%
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池是用来做锂离子二次电池的, 现在主要方向是动力电池,相 对NI-MH,Ni-Cd电池有很大优势。
磷酸铁锂电池特点
•充放2000次 •效率更高
超长寿命
使用安全
•不燃烧 •不爆炸
耐高温
•更高温度工作
快速充电 更大容量
•比铅酸更大容量
•快速充电 •快速放电
无记忆 效应 更环保 更小更轻
久兆研发与技术
前躯体制备
目的:使锂、铁、磷、氧得到充分而均匀的混合
久兆研发与技术
高温合成
目的:高温固相反应使前躯体成为磷酸铁锂
久兆研发与技术
精细化处理
目的:使磷酸铁锂易于制造电池并发挥最大效能
磷酸铁锂电池特点
4. 耐高温 -磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度 范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而 锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 5.大容量 -具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。 6.无记忆效应 - 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现 象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无 论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电 7.体积小、重量轻 - 同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3重量是铅酸电池的1/3。
专利技术 制造工艺 研究与发展
久兆研发与技术 专利技术
锑元素掺杂技术
LiFe1-xSbxPO4 电导率约10-4-10-3 (S/cm)

LiFePO4 电导率约10-10-10-9(S/cm)
电导率提升:一百万倍
久兆研发与技术 专利技术
闪蒸干燥技术
单位产品能耗 只有传统干燥方法的1.8%
久兆研发与技术 制造工艺 前躯体制备 高温合成 精细化处理
锂电池比较
公司产品介绍
统计项目 比表面积 振实密度 D10 D50 D90 1C放电 1C放电效率 北大020 北大 18-22m2/g >1.2g/cm3 ≥0.5um 1.5~3.0um ≤10um 134mAh/g ≥75% 北大 300 18.48 1.32 1.28 2.37 6.69 143 90.6% P-1 18.97 1.23 1.11 1.78 2.83 135 90.8% 立凯 16.14 1.116 1.18 1.97 4.02 135 89.7% 卓能 18.87 1.1258 1.59 3.76 8.68 133.8 89.1% 久兆 12~16 ≥1.15 0.7~1.5 2.0~6.0 9.0~14 > 130 >90%
磷酸铁锂物理参数
1. 粒度分布(particle size distribution) -将粉末试样按粒度不同分为若干级,每一级粉末(按质量、按数量或按体积)所占 的百分率。 表示粒度特性的几个关键指标: ① D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义 是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D50也叫中位径或中值粒径。 D50常用来表示粉体的平均粒度。 ② D97:一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒 径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。 其它如D16、 D90等参数的定义与物理意义与D97相似。
•体积铅酸2/3 •重量铅酸1/3
•随充随用 •深度放电
•无重金属 •无污染
磷酸铁锂电池特点
1. 超长寿命 -长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次 - 磷酸铁锂电池,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电使 用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”, 使用 最多也就1—1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,将达到7-8年。综 合考虑,性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。 安全 2. 使用安全 -磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题,钴酸锂和锰酸锂在强烈的 碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁,而磷酸铁锂以经过严格的安全测 试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。 3. 可大电流快速放电 -可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满, 起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。
久兆磷酸铁锂特点 更强的性价比
-量产规模大,目前2000吨的年产能完全满足客户批量供应的需求,并 且可以按照客户的要求实现定制生产;
-产品生产效率高,单位能耗低,与市场同类产品相比具有最高的性价 比;
Exp.久兆磷酸铁锂实际表现 Exp. 三高 与 三低 特点
高活性物质含量
更低的辅料用量
高的浆料固含量
磷酸铁锂物理参数
2. 振实密度 (tap density ) - 在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量。
ρ=m/v 式中:
ρ—粉末的振实密度,g/cm³ m—粉料的质量,g v—粉料振实后的体积,cm³
磷酸铁锂物理参数
3. 比表面积 (specific surface area) -单位体积或单位质量颗粒的总表面积 单位:㎡/g
磷酸铁锂简介 常用原材料
磷酸铁锂
磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池. 自1996年日本的NTT首次揭露 AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正 极材料之后, 1997年美国德克萨斯州立大学John. B. Goodenough等研究群,也接 着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性,美国与日本不约而同地发表橄榄 石结构(LiMPO4), 使得该材料受到了极大的重视,并引起广泛的研究和迅速的发展 。与传统的锂离子二次电池正极材料,尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的 LiCoO2相比,LiMPO4 的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。
磷酸铁锂性能特点
1. 高能量密度 - 其理论比容量为170mAh/g 170mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g(0.2C, 140 mAh/g 0.2C, 170mAh/g 25°C ; 25 C); 2. 安全性 -是目前最安全的锂离子电池正极材料; 不含任何对人体有害的重金属元素; 3. 寿命长 磷酸铁锂性能 100%DOD条件下,可以充放电2000 2000次以上; (原因:磷酸铁锂晶格稳定性 - 在100%DOD 100%DOD 2000 好,锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大,故而具有良好的可逆性。存在的 不足是电子离子传到率差,不适宜大电流的充放电,在应用方面受阻。解决方 法:在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。 4. 无记忆效应 5. 充电性能 - 磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池 1 充满。
Exp.久兆磷酸铁锂实际表现 Exp. 电池分容
测试状态 容量 (mAh) 比容量 (mAh/g) Average 1156 Stdev 8.25 Max 1167 Min 1152
125.5
0.72
126.9
124.1
稳定的容量发挥
Exp.久兆磷酸铁锂实际表现 Exp. 循环性能
久兆研发与技术
-涂覆面光滑 -不掉粉 不掉粉 -易辊压 易辊压
相关主题