Введение
В качестве важного катодного материала для литий-ионных аккумуляторов литий-железо-фосфат (LiFePO₄) широко используется в силовых батареях, аккумуляторах для хранения энергии и бытовой электронике благодаря своей высокой безопасности, длительному сроку службы и экологичности. С ростом мирового спроса на чистую энергию и устойчивое развитие рыночный спрос на литий-железо-фосфат продолжает расти. В этой статье мы обсудим применение и процесс производства литий-железо-фосфата.
Применение литий-железо-фосфата
1. Аккумуляторная батарея
Литий-железо-фосфат широко применяется в области силовых батарей, в основном в электромобилях (ЭМ), электровелосипедах и электроинструментах. Его преимущества включают в себя:
— Высокая безопасность: Литий-железо-фосфат обладает хорошей термической стабильностью и не склонен к тепловому пробою.
— Длительный срок службы: Поддержка тысяч циклы заряда и разряда.
–Отличные характеристики при высоких температурах: Стабильная работа в условиях высоких температур.
2. Аккумуляторная батарея
В области хранения энергии литий-железо-фосфат используется в бытовых накопителях энергии, регулировании пиковой нагрузки сети и системах хранения возобновляемой энергии. Его характеристики включают:
- Бюджетный: Сырье имеется в изобилии, а цена относительно низкая.
— Экологически чистый: не содержит тяжелых металлов, меньше загрязняет окружающую среду.
–Хорошая устойчивость: Подходит для долгосрочного хранения энергии.
3. Бытовая электроника
Литий-железо-фосфат также широко используется в портативных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и дроны. Его преимущества включают в себя:
— Умеренная плотность энергии: Соответствие требованиям к производительности аккумуляторов для бытовой электроники.
— Высокая безопасность: Снижает риск взрыва или возгорания батареи.
Процесс производства литий-железо-фосфата
Процесс производства литий-железофосфата в основном включает этапы подготовки сырья, смешивания, спекания, измельчения, классификации и модификации поверхности. Ниже приведен типичный технологический процесс:
① Подготовка сырья
| Сырье | Обычные соединения | Чистота | Функция |
| Источник лития | Карбонат лития (Li₂CO₃) | ≥99.5% | Обеспечить Li⁺, чистота влияет на электрохимические характеристики |
| Источник железа | Оксид железа (Fe₂O₃) | ≥99.0% | Обеспечить Fe²⁺, избежать примесей Fe³⁺ (влияет на емкость) |
| Источник фосфора | Дигидрофосфат аммония (NH₄H₂PO₄) | ≥99.0% | Обеспечить PO₄³⁻, контролировать значение pH и процесс реакции |
| Добавки | Глюкоза, сахароза | Аналитическая степень чистоты | Прекурсоры с углеродным покрытием для улучшения проводимости |
② Смешивание
Процесс: Смешайте сырье в стехиометрическом соотношении Li:Fe:P = 1,05:1:1, а затем используйте высокоскоростной смеситель или шаровую мельницу для равномерного перемешивания сырья.
③ Спекание
Спекание при высокой температуре (обычно 600-800 °C) в высокотемпературной печи для спекания (например, вращающейся печи, камерной печи) с образованием кристаллов фосфата лития-железа, обычно в инертной атмосфере, например, азота.
④ Измельчение+классификация
Спеченный материал измельчают до микронных частиц с помощью струйной мельницы и воздушно-классифицирующей мельницы.
Для этого этапа используется воздушная классификационная мельница и струйная мельница производства Циндаоская компания по производству порошкового оборудования Epic Powder Machinery Co., Ltd. можно выбрать. Совместное использование этих двух может завершить грубое измельчение и сверхтонкое измельчение фосфата лития-железа, дополнительная классификация не требуется.
Дополнительный процесс:
Струйная мельница (грубый помол) → Воздушная классификаторная мельница (удаление крупных частиц) → Вторичная струйная мельница (ультратонкий помол) → Готовый продукт
Наша мельница-классификатор с воздушным классификатором включает в себя 4 типа: MJW-L, MJW-W, MJW-A, и MJL-W. В качестве оборудования для обработки порошка производитель с богатым опытом и техническим накоплением, Компания Epic Powder может предоставить клиентам комплексные решения: от выбора оборудования и проектирования до установки и ввода в эксплуатацию, а также послепродажного обслуживания. Если вам нужна мельница-классификатор с воздушным сепаратором или струйная мельница или другое оборудование для обработки порошков, пожалуйста, свяжитесь с нашими сотрудниками напрямую, мы всегда здесь для вас.
⑤ Сушка
Для удаления влаги из частиц и обеспечения качества литий-железо-фосфата используйте вакуумную сушилку, распылительную сушилку и т. д.
Тенденции будущего развития
В будущем литий-железо-фосфат будет фокусироваться на высокой плотности отвода, возможности быстрой зарядки и приложениях для хранения энергии в качестве основных направлений, с технологической итерацией и оптимизацией затрат, которые будут проходить параллельно. Между тем, глобальная экспансия и зеленая трансформация станут ключевыми факторами, определяющими долгосрочную конкурентоспособность. Ожидается, что литий-железо-фосфат останется доминирующим выбором в секторах аккумуляторов и хранения энергии до 2030 года.
