碳热还原法典型工艺
磷酸铁锂简介
碳热还原法优点
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
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 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%
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。
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。
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 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
更低的自放电率
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。
原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相 同。
磷酸铁锂性能特点
1. 高能量密度 - 其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C, 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；
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。
磷酸铁锂功能用途
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材 料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴 酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因
，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的
烘烤厚度反弹变化率<1.5%
Exp.久兆磷酸铁锂实际表现 电池内阻
测试状态 化成前内阻 （mΩ ） 化成后内阻 （mΩ ） Average 11.6 Stdev. 0.23 Max 12.1 Min 11.4
13.5
0.33
13.8
12.9
比较优良的内阻表现
Exp.久兆磷酸铁锂实际表现 电池分容
测试状态 容量 （mAh） 比容量 （mAh/g） Average Stdev Max Min
1156
8.25
1167
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 循环性能
久兆研发与技术
专利技术
制造工艺
研究与发展
久兆研发与技术 专利技术

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
久兆研发与技术 研发与发展

新的原料体系制造磷酸铁锂 生物冶金领域制备磷酸铁锂前躯体 下一代正极材料硅酸盐体系的研究
原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相 同。
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）
磷酸铁锂简介 磷酸铁锂晶体结构
磷酸铁锂简介 磷酸铁锂的优点
原料来源丰富、价廉
环境友好，不含任何对人体有害的重金属元素
热稳定性好
循环性能好（在100%DOD条件下，可以充放电2000次以 上）
热稳定性好
循环性能好
脱嵌
磷铁锰矿
磷酸锂铁矿
磷酸铁锂简介 磷酸铁锂的缺点
磷酸铁锂简介 如何改善缺点
磷酸铁锂简介 碳包覆技术 原料混合式加入
磷酸铁锂简介 碳包覆技术 烧结结束时加入
磷酸铁锂简介 添加金属粒子
磷酸铁锂简介 导电有机物包覆
磷酸铁锂简介 掺杂金属离子
磷酸铁锂简介 如何获得磷酸铁锂
磷酸铁锂简介 高温固相反应法
高温固相反应法典型工艺
磷酸铁锂简介
碳热还原法
久兆研发与技术 研发与发展
- 久兆新能源与南京工业大学合作成立了新能源工程技术 中心，继续致力于新能源材料领域的技术研究及创新， 目前已在生物冶金领域与高分子导电材料方面取得突破。 - 该项研究目前尚处于实验阶段，不久即将以阶段性成果申 请专利。该项技术一旦获得应用，将有望从根本上突破国 外公司就磷酸铁锂碳包覆及金属掺杂专利的国际垄断，实 现自主知识产权布局。
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
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 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
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材 料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴 酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因
，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的
快速充电
•快速充电 •快速放电
更大容量
•比铅酸更大容量
无记忆 效应 更环保 更小更轻
•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