導入
リン酸鉄リチウム（LiFePO₄）は、リチウムイオン電池の重要な正極材料として、安全性が高く、サイクル寿命が長く、環境に優しいため、パワーバッテリー、エネルギー貯蔵バッテリー、家庭用電化製品に広く使用されています。クリーンエネルギーと持続可能な開発に対する世界的な需要の高まりに伴い、リン酸鉄リチウムの市場需要は増加し続けています。この記事では、リン酸鉄リチウムの用途と製造プロセスについて説明します。
リン酸鉄リチウムの応用
1. 電源バッテリー
リン酸鉄リチウムは、主に電気自動車（EV）、電動自転車、電動工具などの動力電池の分野で幅広く使用されています。その利点は次のとおりです。
— 高い安全性リン酸鉄リチウムは熱安定性に優れ、熱暴走を起こしにくいです。
— 長いサイクル寿命: 何千もの 充電と放電のサイクル.
–高温でも優れた性能を発揮： 高温環境でも安定した性能を発揮します。
2. エネルギー貯蔵バッテリー
エネルギー貯蔵の分野では、リン酸鉄リチウムは家庭用エネルギー貯蔵、グリッドピーク負荷調整、再生可能エネルギー貯蔵システムに使用されています。その特徴は次のとおりです。
- 低コスト原材料が豊富で価格も比較的安価です。
— 環境に優しい重金属を含まず、環境汚染が少ない。
–優れた安定性: 長期のエネルギー貯蔵ニーズに適しています。
3. 家電製品
リン酸鉄リチウムは、携帯電話、ノートパソコン、ドローンなどの携帯型電子機器にも広く使用されています。その利点は次のとおりです。
— 中程度のエネルギー密度: 民生用電子機器のバッテリー性能の要求を満たします。
— 高い安全性: バッテリーの爆発や火災のリスクを軽減します。
リン酸鉄リチウムの製造工程
リン酸鉄リチウムの製造プロセスは、主に原料の準備、混合、焼結、粉砕、分級、表面改質のステップで構成されます。以下は典型的なプロセスフローです。
① 原材料の準備
| 原材料 | 一般的な化合物 | 純度 | 関数 |
| リチウム源 | 炭酸リチウム（リチウム) | ≥99.5% | Li⁺を供給すると、純度が電気化学的性能に影響する |
| 鉄源 | 酸化鉄（鉄₂O₃) | ≥99.0% | Fe²⁺を供給し、Fe³⁺の不純物を避ける（容量に影響） |
| リン源 | リン酸二水素アンモニウム（NH₄H₂PO₄) | ≥99.0% | PO₄³⁻を供給し、pH値と反応プロセスを制御します |
| 添加物 | グルコース、スクロース | 分析グレード | 導電性を向上させる炭素コーティングされた前駆体 |
② ミキシング
プロセス： 原料を化学量論比Li:Fe:P = 1.05:1:1で混合し、高速ミキサーまたはボールミルを使用して原料を均一に混合します。
③焼結
高温焼結炉（ロータリーキルン、ボックス炉など）で高温（通常 600 ～ 800°C）で焼結し、通常は窒素などの不活性雰囲気中でリン酸鉄リチウム結晶を形成します。
④ 粉砕+分級
焼結材料をジェットミル+空気分級ミルでミクロンサイズの粒子に粉砕します。
このステップでは、空気分級ミルとジェットミルが製造されます。 青島エピックパウダー機械株式会社 選択できます。 2つを組み合わせて使用すると、リン酸鉄リチウムの粗粉砕と超微粉砕が完了でき、追加の分類は必要ありません。
オプションのプロセスフロー:
ジェットミル（粗粉砕）→エアクラシファイアミル（粗粒子除去）→二次ジェットミル（超微粉砕）→完成品
当社の空気分級ミルには 4 つのタイプがあります。 MJW-L, MJW-W, MJW-A、 そして MJL-W. 粉体処理装置として メーカー 豊富な経験と技術の蓄積により、 Epic Powder は、機器の選択、ソリューションの設計から設置、試運転、アフターサービスまで、ワンストップソリューションをお客様に提供できます。 空気分級ミルやジェットミル、その他の粉体処理装置が必要な場合は、 スタッフにお問い合わせください 直接ご連絡いただければ、いつでも対応させていただきます。
⑤ 乾燥
真空乾燥機、スプレー乾燥機などを使用して粒子から水分を除去し、リン酸鉄リチウムの品質を確保します。
今後の開発動向
今後、リン酸鉄リチウムは、高タップ密度、急速充電機能、エネルギー貯蔵アプリケーションを中核方向として重視し、技術の反復とコストの最適化が並行して進められるでしょう。一方、世界的な拡大とグリーン変革は、長期的な競争力の重要な決定要因になるでしょう。2030年まで、リン酸鉄リチウムは、パワーバッテリーとエネルギー貯蔵分野で主要な選択肢であり続けると予想されます。
