Perkenalan
Sebagai material katode penting untuk baterai lithium-ion, lithium iron phosphate (LiFePO₄) telah banyak digunakan dalam baterai daya, baterai penyimpanan energi, dan barang elektronik konsumen karena keamanannya yang tinggi, siklus hidup yang panjang, dan ramah lingkungan. Dengan meningkatnya permintaan global akan energi bersih dan pembangunan berkelanjutan, permintaan pasar untuk lithium iron phosphate terus tumbuh. Dalam artikel ini, kita akan membahas aplikasi dan proses produksi lithium iron phosphate.
Aplikasi litium besi fosfat
1. Baterai daya
Litium besi fosfat memiliki aplikasi yang luas di bidang baterai listrik, terutama pada kendaraan listrik (EV), sepeda listrik, dan perkakas listrik. Keunggulannya meliputi:
— Keamanan tinggi: Litium besi fosfat memiliki stabilitas termal yang baik dan tidak mudah mengalami thermal runaway.
— Siklus hidup panjang: Mendukung ribuan siklus pengisian dan pengosongan.
–Kinerja luar biasa pada suhu tinggi: Kinerja yang stabil di lingkungan suhu tinggi.
2. Baterai penyimpanan energi
Di bidang penyimpanan energi, litium besi fosfat digunakan dalam penyimpanan energi rumah tangga, pengaturan beban puncak jaringan, dan sistem penyimpanan energi terbarukan. Karakteristiknya meliputi:
— Biaya rendah:Bahan baku melimpah dan harganya relatif rendah.
— Ramah lingkungan: tidak mengandung logam berat, lebih sedikit polusi lingkungan.
–Stabilitas yang baik: Cocok untuk kebutuhan penyimpanan energi jangka panjang.
3. Elektronik konsumen
Litium besi fosfat juga banyak digunakan dalam perangkat elektronik portabel, seperti ponsel, laptop, dan drone. Keunggulannya meliputi:
— Kepadatan energi sedang: Memenuhi tuntutan kinerja baterai pada barang elektronik konsumen.
— Keamanan tinggi: Mengurangi risiko ledakan atau kebakaran baterai.
Proses produksi litium besi fosfat
Proses produksi litium besi fosfat terutama mencakup langkah-langkah persiapan bahan baku, pencampuran, sintering, penggilingan, klasifikasi, dan modifikasi permukaan. Berikut ini adalah alur proses yang umum:
① Persiapan bahan baku
| Bahan mentah | Senyawa umum | Kemurnian | Fungsi |
| Sumber litium | Litium karbonat (Li2CO3) | ≥99,5% | Menyediakan Li⁺, kemurnian mempengaruhi kinerja elektrokimia |
| Sumber zat besi | oksida besi (Fe2O3) | ≥99,0% | Menyediakan Fe²⁺, menghindari pengotor Fe³⁺ (mempengaruhi kapasitas) |
| Sumber fosfor | Amonium dihidrogen fosfat(NH₄H₂PO₄) | ≥99,0% | Menyediakan PO₄³⁻, mengontrol nilai pH dan proses reaksi |
| Aditif | Glukosa, sukrosa | Nilai analitis | Prekursor berlapis karbon untuk meningkatkan konduktivitas |
② Pencampuran
Proses: Campur bahan baku dalam rasio stoikiometri, Li: Fe: P = 1,05: 1: 1, lalu gunakan mixer berkecepatan tinggi atau ball mill untuk mencampur bahan baku secara merata.
③ Sintering
Sintering pada suhu tinggi (biasanya 600-800 °C) dalam tungku sintering suhu tinggi (seperti tanur putar, tungku kotak) untuk membentuk kristal litium besi fosfat, biasanya dalam atmosfer inert, seperti nitrogen.
④ Penggilingan + klasifikasi
Menggiling material yang disinter menjadi partikel berukuran mikron melalui jet mill + air classifier mill.
Untuk langkah ini, pabrik pengklasifikasi udara dan pabrik jet diproduksi oleh Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. dapat dipilih. Penggunaan gabungan keduanya dapat menyelesaikan penggilingan kasar dan penggilingan sangat halus dari litium besi fosfat, tidak memerlukan klasifikasi tambahan.
Alur proses opsional:
Jet mill (penggilingan kasar) → Air classifier mill (penghilangan partikel kasar) → Secondary jet mill (penggilingan ultra-halus) → Produk jadi
Mesin pengklasifikasi udara kami mencakup 4 jenis: MJW-L, MJW-W, MJW-A, Dan MJL-W. Sebagai peralatan pengolahan bubuk pabrikan dengan pengalaman yang kaya dan akumulasi teknis, Epic Powder dapat memberi pelanggan solusi terpadu mulai dari pemilihan peralatan, desain solusi hingga pemasangan dan komisioning, serta layanan purna jual. Jika Anda membutuhkan pabrik pengklasifikasi udara atau pabrik jet atau peralatan pemrosesan bubuk lainnya, silakan hubungi staf kami secara langsung, kami selalu ada untuk Anda.
⑤ Pengeringan
Gunakan pengering vakum, pengering semprot, dll. untuk menghilangkan kelembapan dari partikel guna memastikan kualitas litium besi fosfat.
Tren pengembangan masa depan
Di masa mendatang, litium besi fosfat akan berfokus pada kepadatan daya yang tinggi, kemampuan pengisian daya yang cepat, dan aplikasi penyimpanan energi sebagai arah inti, dengan iterasi teknologi dan optimalisasi biaya yang berjalan secara paralel. Sementara itu, ekspansi global dan transformasi hijau akan menjadi penentu utama daya saing jangka panjang. Diharapkan bahwa litium besi fosfat akan tetap menjadi pilihan utama dalam sektor baterai listrik dan penyimpanan energi sebelum tahun 2030.
