Giới thiệu
Là vật liệu catốt quan trọng cho pin lithium-ion, lithium sắt phosphate (LiFePO₄) đã được sử dụng rộng rãi trong pin điện, pin lưu trữ năng lượng và thiết bị điện tử tiêu dùng do tính an toàn cao, tuổi thọ chu kỳ dài và thân thiện với môi trường. Với nhu cầu toàn cầu ngày càng tăng về năng lượng sạch và phát triển bền vững, nhu cầu thị trường đối với lithium sắt phosphate tiếp tục tăng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về ứng dụng và quy trình sản xuất lithium sắt phosphate.
Ứng dụng của lithium sắt phosphate
1. Pin nguồn
Lithium sắt phosphate có ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực pin điện, chủ yếu trong xe điện (EV), xe đạp điện và dụng cụ điện. Ưu điểm của nó bao gồm:
— Độ an toàn cao:Lithium sắt phosphate có độ ổn định nhiệt tốt và không dễ bị mất kiểm soát nhiệt.
— Chu kỳ sống dài: Hỗ trợ hàng ngàn chu kỳ sạc và xả.
– Hiệu suất tuyệt vời ở nhiệt độ cao: Hiệu suất ổn định trong môi trường nhiệt độ cao.
2. Pin lưu trữ năng lượng
Trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng, lithium sắt phosphate được sử dụng trong lưu trữ năng lượng hộ gia đình, điều chỉnh tải đỉnh lưới điện và hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo. Các đặc điểm của nó bao gồm:
— Chi phí thấp:Nguyên liệu dồi dào và giá cả tương đối thấp.
— Thân thiện với môi trường: không chứa kim loại nặng, ít gây ô nhiễm môi trường.
– Độ ổn định tốt: Thích hợp cho nhu cầu lưu trữ năng lượng dài hạn.
3. Đồ điện tử tiêu dùng
Lithium sắt phosphate cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử cầm tay, chẳng hạn như điện thoại di động, máy tính xách tay và máy bay không người lái. Ưu điểm của nó bao gồm:
— Mật độ năng lượng vừa phải: Đáp ứng nhu cầu về hiệu suất pin của thiết bị điện tử tiêu dùng.
— Độ an toàn cao: Giảm nguy cơ nổ hoặc cháy pin.
Quy trình sản xuất lithium sắt phosphate
Quá trình sản xuất lithium sắt phosphate chủ yếu bao gồm các bước chuẩn bị nguyên liệu, trộn, thiêu kết, nghiền, phân loại và biến tính bề mặt. Sau đây là một quy trình điển hình:
① Chuẩn bị nguyên liệu
| Nguyên liệu thô | Hợp chất phổ biến | Độ tinh khiết | Chức năng |
| Nguồn lithium | Liti cacbonat (Li₂CO₃) | ≥99,5% | Cung cấp Li⁺, độ tinh khiết ảnh hưởng đến hiệu suất điện hóa |
| Nguồn sắt | Sắt oxit (Fe₂O₃) | ≥99,0% | Cung cấp Fe²⁺, tránh tạp chất Fe³⁺ (ảnh hưởng đến khả năng) |
| Nguồn phốt pho | Amoni dihydro photphat(NH₄H₂PO₄) | ≥99,0% | Cung cấp PO₄³⁻, kiểm soát giá trị pH và quá trình phản ứng |
| Phụ gia | Glucozơ, saccarozơ | Cấp độ phân tích | Tiền chất phủ carbon để cải thiện độ dẫn điện |
② Trộn
Quá trình: Trộn nguyên liệu theo tỷ lệ thành phần hóa học, Li: Fe: P = 1,05: 1: 1, sau đó sử dụng máy trộn tốc độ cao hoặc máy nghiền bi để trộn đều nguyên liệu.
③ Thiêu kết
Thiêu kết ở nhiệt độ cao (thường là 600-800°C) trong lò thiêu kết nhiệt độ cao (như lò quay, lò hộp) để tạo thành tinh thể lithium sắt phosphate, thường trong môi trường trơ, chẳng hạn như nitơ.
④ Nghiền + phân loại
Nghiền vật liệu thiêu kết thành các hạt có kích thước micron thông qua máy nghiền phản lực + máy nghiền phân loại bằng khí.
Đối với bước này, máy nghiền phân loại không khí và máy nghiền phản lực được sản xuất bởi Công ty TNHH Máy móc bột Thanh Đảo Epic có thể lựa chọn. Việc sử dụng kết hợp cả hai có thể hoàn thành quá trình nghiền thô và nghiền siêu mịn lithium sắt phosphate, không cần phân loại bổ sung.
Quy trình tùy chọn:
Máy nghiền tia (nghiền thô) → Máy nghiền phân loại khí (loại bỏ các hạt thô) → Máy nghiền tia thứ cấp (nghiền siêu mịn) → Thành phẩm
Máy phân loại không khí của chúng tôi bao gồm 4 loại: MJW-L, MJW-W, MJW-A, Và MJL-W. Là một thiết bị chế biến bột nhà sản xuất với kinh nghiệm phong phú và tích lũy kỹ thuật, Epic Powder có thể cung cấp cho khách hàng các giải pháp trọn gói từ khâu lựa chọn thiết bị, thiết kế giải pháp đến lắp đặt và vận hành, cũng như dịch vụ sau bán hàng. Nếu bạn cần máy phân loại không khí hoặc máy nghiền tia hoặc các thiết bị chế biến bột khác, vui lòng liên hệ với nhân viên của chúng tôi trực tiếp, chúng tôi luôn ở đây vì bạn.
⑤ Sấy khô
Sử dụng máy sấy chân không, máy sấy phun, v.v. để loại bỏ độ ẩm khỏi các hạt nhằm đảm bảo chất lượng của lithium sắt phosphate.
Xu hướng phát triển trong tương lai
Trong tương lai, lithium sắt phosphate sẽ tập trung vào mật độ vòi cao, khả năng sạc nhanh và các ứng dụng lưu trữ năng lượng như các hướng cốt lõi, với việc lặp lại công nghệ và tối ưu hóa chi phí diễn ra song song. Trong khi đó, sự mở rộng toàn cầu và chuyển đổi xanh sẽ trở thành các yếu tố quyết định chính của khả năng cạnh tranh dài hạn. Dự kiến lithium sắt phosphate sẽ vẫn là lựa chọn chủ đạo trong các lĩnh vực pin điện và lưu trữ năng lượng trước năm 2030.
