Introduction
Matériau de cathode essentiel pour les batteries lithium-ion, le phosphate de fer lithium (LiFePO₄) est largement utilisé dans les batteries d'alimentation, les batteries de stockage d'énergie et l'électronique grand public en raison de sa haute sécurité, de sa longue durée de vie et de son respect de l'environnement. Face à la demande mondiale croissante d'énergie propre et de développement durable, la demande en phosphate de fer lithium ne cesse de croître. Cet article présente son application et son procédé de production.
Application du phosphate de fer et de lithium
1. Batterie d'alimentation
Le phosphate de fer lithium est largement utilisé dans les batteries d'énergie, principalement pour les véhicules électriques (VE), les vélos électriques et les outils électriques. Ses avantages sont les suivants :
— Haute sécurité:Le phosphate de fer et de lithium présente une bonne stabilité thermique et n'est pas sujet à l'emballement thermique.
— Longue durée de vie: Soutenez des milliers de cycles de charge et de décharge.
–Excellentes performances à haute température : Performances stables dans un environnement à haute température.
2. Batterie de stockage d'énergie
Dans le domaine du stockage d'énergie, le phosphate de fer et de lithium est utilisé pour le stockage d'énergie domestique, la régulation des pointes de consommation du réseau et le stockage des énergies renouvelables. Ses caractéristiques comprennent :
- Faible coût:Les matières premières sont abondantes et leur prix est relativement bas.
— Respectueux de l'environnement:pas de métaux lourds contenus, moins de pollution environnementale.
–Bonne stabilité:Adapté aux besoins de stockage d'énergie à long terme.
3. Électronique grand public
Le phosphate de fer et de lithium est également largement utilisé dans les appareils électroniques portables, tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables et les drones. Ses avantages sont les suivants :
— Densité énergétique modérée : Répondez aux exigences de performances des batteries des appareils électroniques grand public.
— Haute sécurité:Réduisez le risque d’explosion ou d’incendie de la batterie.
Procédé de production de phosphate de fer et de lithium
Le procédé de production du phosphate de fer et de lithium comprend principalement les étapes de préparation de la matière première, de mélange, de frittage, de broyage, de classification et de modification de surface. Voici un exemple de procédé :
1 Préparation des matières premières
| Matière première | Composés courants | Pureté | Fonction |
| Source de lithium | Carbonate de lithium (Li₂CO₃) | ≥99,5% | Fournir Li⁺, la pureté affecte les performances électrochimiques |
| Source de fer | Oxyde de fer (Fe₂O₃) | ≥99,0% | Fournir du Fe²⁺, éviter les impuretés Fe³⁺ (affecter la capacité) |
| Source de phosphore | Phosphate dihydrogéné d'ammonium(NH₄H₂PO₄) | ≥99,0% | Fournit PO₄³⁻, contrôle la valeur du pH et le processus de réaction |
| Additifs | Glucose, saccharose | Qualité analytique | Précurseurs recouverts de carbone pour améliorer la conductivité |
2 Mélange
Processus: Mélanger les matières premières dans un rapport stoechiométrique, Li : Fe : P = 1,05 : 1 : 1, puis utiliser un mélangeur à grande vitesse ou un broyeur à boulets pour mélanger les matières premières uniformément.
③ Frittage
Frittage à haute température (généralement 600-800°C) dans un four de frittage à haute température (tel qu'un four rotatif, un four à caisson) pour former des cristaux de phosphate de fer et de lithium, généralement dans une atmosphère inerte, telle que l'azote.
④ Broyage + classification
Broyez le matériau fritté en particules de la taille d'un micron à l'aide d'un broyeur à jet + d'un broyeur classificateur à air.
Pour cette étape, un broyeur classificateur à air et un broyeur à jet produits par Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. peuvent être sélectionnés. L'utilisation combinée des deux permet de réaliser le broyage grossier et ultrafin du phosphate de fer et de lithium, sans aucune classification supplémentaire.
Flux de processus facultatif :
Broyeur à jet (broyage grossier) → Broyeur à air classificateur (élimination des particules grossières) → Broyeur à jet secondaire (broyage ultra-fin) → Produit fini
Notre broyeur classificateur à air comprend 4 types : MJW-L, MJW-W, MJW-A, et MJL-W. En tant qu'équipement de traitement de poudre fabricant avec une riche expérience et une accumulation technique, Epic Powder peut fournir aux clients des solutions uniques allant de la sélection de l'équipement, de la conception de la solution à l'installation et à la mise en service, ainsi qu'au service après-vente. Si vous avez besoin d'un broyeur classificateur à air, d'un broyeur à jet ou d'un autre équipement de traitement de poudre, veuillez Contactez notre équipe directement, nous sommes toujours là pour vous.
⑤ Séchage
Utilisez un sécheur sous vide, un sécheur par pulvérisation, etc. pour éliminer l'humidité des particules afin de garantir la qualité du phosphate de fer et de lithium.
Tendances de développement futures
À l'avenir, le phosphate de fer lithium se concentrera sur la densité de charge élevée, la capacité de charge rapide et les applications de stockage d'énergie, avec une itération technologique et une optimisation des coûts en parallèle. Parallèlement, l'expansion mondiale et la transformation verte deviendront des facteurs clés de la compétitivité à long terme. Le phosphate de fer lithium devrait rester le choix dominant dans les secteurs des batteries électriques et du stockage d'énergie d'ici 2030.
