Introduzione
Come importante materiale catodico per le batterie agli ioni di litio, il litio ferro fosfato (LiFePO₄) è stato ampiamente utilizzato nelle batterie di potenza, nelle batterie di accumulo di energia e nell'elettronica di consumo grazie alla sua elevata sicurezza, alla lunga durata del ciclo e al rispetto dell'ambiente. Con la crescente domanda globale di energia pulita e sviluppo sostenibile, la domanda di mercato di litio ferro fosfato continua a crescere. In questo articolo, discuteremo l'applicazione e il processo di produzione del litio ferro fosfato.
Applicazione del fosfato di ferro e litio
1. Batteria di alimentazione
Il litio ferro fosfato ha un'ampia applicazione nel campo delle batterie di potenza, principalmente nei veicoli elettrici (EV), biciclette elettriche e utensili elettrici. I suoi vantaggi includono:
— Elevata sicurezza: Il fosfato di ferro e litio ha una buona stabilità termica e non è soggetto a runaway termico.
— Ciclo di vita lungo: Supporta migliaia di cicli di carica e scarica.
–Eccellenti prestazioni ad alta temperatura: Prestazioni stabili in ambienti ad alta temperatura.
2. Batteria di accumulo di energia
Nel campo dell'accumulo di energia, il litio ferro fosfato viene utilizzato nell'accumulo di energia domestica, nella regolazione del carico di picco della rete e nel sistema di accumulo di energia rinnovabile. Le sue caratteristiche includono:
- Basso costo: Le materie prime sono abbondanti e il prezzo è relativamente basso.
— Rispettoso dell'ambiente: nessun contenuto di metalli pesanti, minore inquinamento ambientale.
– Buona stabilità: Adatto alle esigenze di accumulo di energia a lungo termine.
3. Elettronica di consumo
Il litio ferro fosfato è anche ampiamente utilizzato nei dispositivi elettronici portatili, come telefoni cellulari, laptop e droni. I suoi vantaggi includono:
— Densità energetica moderata: Soddisfa i requisiti di prestazioni delle batterie dei prodotti elettronici di consumo.
— Elevata sicurezza: Riduce il rischio di esplosione o incendio della batteria.
Processo di produzione del litio ferro fosfato
Il processo di produzione del fosfato di ferro e litio comprende principalmente le fasi di preparazione della materia prima, miscelazione, sinterizzazione, macinazione, classificazione e modifica della superficie. Di seguito è riportato un tipico flusso di processo:
① Preparazione della materia prima
| Materia prima | Composti comuni | Purezza | Funzione |
| Fonte di litio | Carbonato di litio (Li₂CO₃) | ≥99,5% | Fornire Li⁺, la purezza influisce sulle prestazioni elettrochimiche |
| Fonte di ferro | Ossido di ferro (Fe₂O₃) | ≥99,0% | Fornisce Fe²⁺, evita impurità Fe³⁺ (influenzano la capacità) |
| Fonte di fosforo | Fosfato monobasico di ammonio (NH₄H₂PO₄) | ≥99,0% | Fornire PO₄³⁻, controllare il valore del pH e il processo di reazione |
| Additivi | Glucosio, saccarosio | Grado analitico | Precursori rivestiti di carbonio per migliorare la conduttività |
② Miscelazione
Processo: Miscelare le materie prime nel rapporto stechiometrico, Li:Fe:P = 1,05:1:1, quindi utilizzare un miscelatore ad alta velocità o un mulino a sfere per miscelare le materie prime in modo uniforme.
③ Sinterizzazione
Sinterizzazione ad alta temperatura (solitamente 600-800°C) in un forno di sinterizzazione ad alta temperatura (ad esempio un forno rotante, un forno a scatola) per formare cristalli di litio e ferro fosfato, solitamente in un'atmosfera inerte, come l'azoto.
④ Macinazione+classificazione
Il materiale sinterizzato viene macinato in particelle di dimensioni micrometriche tramite mulino a getto + mulino classificatore ad aria.
Per questa fase, il mulino classificatore ad aria e il mulino a getto prodotti da Azienda: Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. può essere selezionato. L'uso combinato dei due può completare la macinazione grossolana e la macinazione ultrafine del fosfato di ferro e litio, senza necessità di classificazione aggiuntiva.
Flusso di processo facoltativo:
Mulino a getto (macinazione grossolana) → Mulino classificatore ad aria (rimozione di particelle grossolane) → Mulino a getto secondario (macinazione ultra-fine) → Prodotto finito
Il nostro mulino classificatore ad aria comprende 4 tipi: MJW-L, MJW-W, MJW-A, E MJL-W. Come apparecchiatura per la lavorazione delle polveri produttore con una ricca esperienza e accumulazione tecnica, Epic Powder è in grado di fornire ai clienti soluzioni complete, dalla selezione delle attrezzature alla progettazione della soluzione, dall'installazione alla messa in servizio, fino al servizio post-vendita. Se hai bisogno di un mulino classificatore ad aria o di un mulino a getto o di altre apparecchiature per la lavorazione delle polveri, ti preghiamo di contatta il nostro staff direttamente, siamo sempre qui per te.
⑤ Asciugatura
Utilizzare un essiccatore sotto vuoto, un essiccatore a spruzzo, ecc. per rimuovere l'umidità dalle particelle e garantire la qualità del litio e ferro fosfato.
Tendenze di sviluppo future
In futuro, il litio ferro fosfato si concentrerà su elevata densità di presa, capacità di ricarica rapida e applicazioni di accumulo di energia come direzioni principali, con iterazione tecnologica e ottimizzazione dei costi che procedono parallelamente. Nel frattempo, l'espansione globale e la trasformazione verde diventeranno determinanti chiave della competitività a lungo termine. Si prevede che il litio ferro fosfato rimarrà la scelta dominante nei settori delle batterie di potenza e dell'accumulo di energia prima del 2030.
