Invoering
Als belangrijk kathodemateriaal voor lithium-ionbatterijen wordt lithiumijzerfosfaat (LiFePO₄) veel gebruikt in powerbatterijen, energieopslagbatterijen en consumentenelektronica vanwege de hoge veiligheid, lange cycluslevensduur en milieuvriendelijkheid. Met de toenemende wereldwijde vraag naar schone energie en duurzame ontwikkeling blijft de marktvraag naar lithiumijzerfosfaat groeien. In dit artikel bespreken we de toepassing en het productieproces van lithiumijzerfosfaat.
Toepassing van lithiumijzerfosfaat
1. Stroombatterij
Lithium-ijzerfosfaat heeft een brede toepassing op het gebied van powerbatterijen, voornamelijk in elektrische voertuigen (EV's), elektrische fietsen en elektrisch gereedschap. De voordelen zijn onder andere:
— Hoge veiligheid: Lithium-ijzerfosfaat heeft een goede thermische stabiliteit en is niet gevoelig voor thermische runaway.
— Lange cycluslevensduur: Ondersteun duizenden laad- en ontlaadcycli.
–Uitstekende prestaties bij hoge temperaturen: Stabiele prestaties in omgevingen met hoge temperaturen.
2. Energieopslagbatterij
Op het gebied van energieopslag wordt lithiumijzerfosfaat gebruikt in huishoudelijke energieopslag, netpiekbelastingregeling en opslagsysteem voor hernieuwbare energie. De kenmerken ervan omvatten:
— Lage kosten:Grondstoffen zijn er in overvloed en de prijs is relatief laag.
— Milieuvriendelijk: bevat geen zware metalen, minder milieuvervuiling.
–Goede stabiliteit: Geschikt voor de behoefte aan langdurige energieopslag.
3. Consumentenelektronica
Lithium-ijzerfosfaat wordt ook veel gebruikt in draagbare elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons, laptops en drones. De voordelen zijn onder andere:
— Matige energiedichtheid: Voldoe aan de batterijprestatie-eisen van consumentenelektronica.
— Hoge veiligheid: Verminder het risico op een explosie of brand van de batterij.
Productieproces van lithiumijzerfosfaat
Het productieproces van lithiumijzerfosfaat omvat voornamelijk de stappen van grondstofbereiding, mengen, sinteren, malen, classificatie en oppervlaktemodificatie. Hieronder volgt een typische processtroom:
① Voorbereiding van de grondstof
| Grondstof | Veel voorkomende verbindingen | Zuiverheid | Functie |
| Lithiumbron | Lithiumcarbonaat (Li₂CO₃) | ≥99.5% | Zorg voor Li⁺, zuiverheid heeft invloed op elektrochemische prestaties |
| Bron van ijzer | IJzeroxide (Fe₂O₃) | ≥99.0% | Zorg voor Fe²⁺, vermijd Fe³⁺-verontreinigingen (beïnvloeden de capaciteit) |
| Fosforbron | AmmoniumdiwaterstoffosfaatNH₄H₂PO₄) | ≥99.0% | Zorg voor PO₄³⁻, controleer de pH-waarde en het reactieproces |
| Additieven | Glucose, sucrose | Analytische kwaliteit | Met koolstof gecoate precursoren om de geleidbaarheid te verbeteren |
② Mengen
Proces: Meng de grondstoffen in een stoichiometrische verhouding, Li: Fe: P = 1,05: 1: 1, en gebruik vervolgens een hogesnelheidsmenger of kogelmolen om de grondstoffen gelijkmatig te mengen.
③ Sinteren
Sinteren bij hoge temperatuur (meestal 600-800°C) in een hogetemperatuursinteroven (zoals een draaioven of een doosoven) om lithiumijzerfosfaatkristallen te vormen, meestal in een inerte atmosfeer, zoals stikstof.
④ Slijpen + classificeren
Maal het gesinterde materiaal tot microngrote deeltjes met behulp van een straalmolen + luchtclassificatormolen.
Voor deze stap worden een luchtclassificatiemolen en een straalmolen geproduceerd door Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. kan worden geselecteerd. Het gecombineerde gebruik van de twee kan het grof malen en ultrafijn malen van lithiumijzerfosfaat voltooien, geen extra classificatie vereist.
Optionele processtroom:
Straalmolen (grof malen) → Luchtklassificatormolen (verwijderen van grove deeltjes) → Secundaire straalmolen (ultrafijn malen) → Eindproduct
Onze luchtclassificatiemolen omvat 4 typen: MJW-L, MJW-W, MJW-A, En MJL-W. Als poederverwerkingsapparatuur fabrikant met een rijke ervaring en technische accumulatie, Epic Powder kan klanten totaaloplossingen bieden, van apparatuurselectie en oplossingsontwerp tot installatie en inbedrijfstelling en aftersalesservice. Als u een luchtclassificatiemolen, straalmolen of andere poederverwerkingsapparatuur nodig hebt, neem dan contact met ons op. Neem contact op met onze medewerkers direct, wij zijn er altijd voor u.
⑤ Drogen
Gebruik een vacuümdroger, sproeidroger, enz. om vocht uit de deeltjes te verwijderen en zo de kwaliteit van het lithiumijzerfosfaat te waarborgen.
Toekomstige ontwikkelingstrends
In de toekomst zal lithium-ijzerfosfaat zich richten op toepassingen met een hoge tapdichtheid, snellaadcapaciteit en energieopslag als kernrichtingen, waarbij technologische iteratie en kostenoptimalisatie parallel verlopen. Ondertussen zullen wereldwijde expansie en groene transformatie belangrijke bepalende factoren worden voor de concurrentiekracht op de lange termijn. Verwacht wordt dat lithium-ijzerfosfaat de dominante keuze zal blijven in de sectoren voor energiebatterijen en energieopslag vóór 2030.
