2022-10-14
磷酸鐵鋰電池是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池,其工作原理與鋰離子電池相同。
磷酸鐵鋰電池正極材料的生產(chǎn)方法
1、碳熱還原法
碳熱還原法也是高溫固相法中的一種。這是一種相對(duì)容易工業(yè)化的合成方法。它們大多以LiHPO4) 、Fe2O3 或氧化鐵和蔗糖為原料。經(jīng)過(guò)均勻混合,在高溫和氮?dú)獾谋Wo(hù)下焙燒,碳將3價(jià)鐵還原為2價(jià)鐵,即通過(guò)碳熱還原合成磷酸鐵鋰。
優(yōu)點(diǎn):解決了原料混合過(guò)程中可能引發(fā)的氧化反應(yīng),使合成過(guò)程更加合理,提高了材料的導(dǎo)電性。
缺點(diǎn):反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),溫度難以控制,產(chǎn)品一致性所需的控制條件更加嚴(yán)格,難以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)。
2、水熱合成法
水熱合成法屬于濕法范疇。它以可溶性亞鐵鹽、鋰鹽和磷酸為原料,在水熱條件下直接合成LiFePO4。由于氧在水熱系統(tǒng)中的溶解度小,因此水熱系統(tǒng)的LiFePOA合成提供了良好的惰性環(huán)境。
優(yōu)點(diǎn):水熱法可以在液相中制備超細(xì)顆粒,原料可以在分子水平上混合。具有相均勻、粉體粒度小、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),具有易于批量生產(chǎn)、產(chǎn)品批量穩(wěn)定性好、原料價(jià)格低廉易得等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),在生產(chǎn)過(guò)程中不需要惰性氣氛。
缺點(diǎn):水熱合成法制備的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中常有鐵錯(cuò)位,生成亞穩(wěn)態(tài)FePO,影響產(chǎn)品的化學(xué)和電化學(xué)性能。同時(shí)也存在粒度不均勻、相不純、設(shè)備投資大 (高溫高壓反應(yīng)器設(shè)計(jì)制造困難、成本高) 或工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。
3、此外,溶膠-凝膠合成法,液相共沉淀法和微波合成法也用于制備LFP原料。
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通常情況下,磷酸鐵鋰電池的比表面積與碳含量呈線性關(guān)系。比表面積太小,表明材料的碳涂層量不夠,直接反映在電池內(nèi)阻高、放電平臺(tái)低、容量低、倍率性能差、循環(huán)性能差。如果比表面積太大,則意味著材料的碳涂層量過(guò)高或粒徑為納米級(jí)。直接表現(xiàn)為材料的電化學(xué)性能優(yōu)異,
由于磷酸鐵鋰電池具有比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于各種電動(dòng)汽車,而磷酸鐵鋰電池的平均使用壽命為3年左右,這意味著每年都有大量的廢舊磷酸鐵鋰電池。將廢電池拆解后可得到金屬外殼、鋁箔、銅箔和塑料隔膜。金屬外殼和塑料膜片被均勻回收和
首先要檢查聚合物軟包鋰電池是否已經(jīng)物理?yè)p壞,如果電池物理?yè)p壞,則將電池浸入鹽水中。如果先放電,就要注意讓電池以很低的速率放電(低于1C)。如果電池沒(méi)有物理?yè)p壞,只是出現(xiàn)膨脹等情況,應(yīng)先將電池放電,不要在天氣熱的時(shí)候放電。聚合物軟包鋰電池在放電時(shí),請(qǐng)務(wù)
鋰電池設(shè)計(jì),重要的是要滿足客戶的要求,針對(duì)不同的用途、功能,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電池。那么在設(shè)計(jì)鋰電池時(shí),可以從哪幾方面來(lái)考慮呢?1、安全是重要的因素,無(wú)論鋰電池應(yīng)用于哪個(gè)領(lǐng)域,安全重要。確保鋰電池在使用和儲(chǔ)存過(guò)程中的安全,不高熱,不起火,不爆炸。2、
聚合物鋰電池是在鋰電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)分支。聚合物鋰電池是指全固態(tài)或凝膠狀電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復(fù)合膜作為包裝材料。鋰電池一般是指鋁殼電池,其電解液為液體,外包裝材料為鋁殼,鋰聚合物電池比鋰電池更安全。聚合物鋰電池是鋰離子電池的升級(jí)產(chǎn)品
鋰離子電池與鉛酸電池類似,在使用時(shí)要注意安全。檢查滿充電電壓,一般為4.20V/節(jié),并相應(yīng)設(shè)置閾值。確保串聯(lián)的鋰電池沒(méi)有超過(guò)這個(gè)電壓。當(dāng)鋰離子電池電壓達(dá)到4.20V/電池時(shí),電流下降到額定電流的3%,或達(dá)到底部不能再下降時(shí),電池充滿電。當(dāng)充滿電后,斷