磷酸铁锂(LFP)
演讲: 吴超
时间: 2015年7月22日
内容
LFP简介
LFP制备及改性方法
LFP与锂离子反应机理
LFP理论容量计算
LFP技术指标
一、LFP简介
1997年,美国德克萨斯州大学的Goodenough教授首先报道了LFP作为锂离子电池正极材料研究结果,并申请了一系列相关专利。
橄榄石LFP的晶体结构
简介
LFP充放电时晶体结构
LFP有如下优点
氧离子与P5+通过强的共价键结合形成(PO)43+,即便是在全充态,O原子也很难脱出,提高了材料的稳定性和安全性;
LFP在小电流充放电下实际比容量可以达到 140mAh·g-1以上,并且结构不被破坏,与LiCoO2的比容量相当;
安全性能好;
循环性能优越;
耐过充性能好,有利于电池组合使用
专利
LFP电池和材料领域有两大核心技术专利
包覆碳技术,由加拿大Phostech公司独家使用权,
并且已经在我国申请专利
碳热还原技术,由美国A123公司所有
2010年,加拿大魁北克水电等公司起诉中国LFP专利侵权
二、LFP制备及改性方法
LFP制备方法
高温固相烧结法
炭热还原法
溶胶-凝胶法
水热法
共沉淀法
微波法
高温固相烧结法
亚铁盐(醋酸亚铁或草酸亚铁)
磷酸氢氨
锂盐(碳酸锂或氢氧化锂)
预加热
前躯体
高温焙烧
LFP
优点:
设备和工艺简单
制备条件易于控制,便于实现工业化
物相不均匀,形貌不规则
晶体颗粒粒度分布范围较窄,且煅烧时间长
制备过程需保护气氛,使成本增加
缺点:
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