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磷酸铁锂离子电池正极材料的制备技术
磷酸铁锂离子电池正极材料的制备技术
  • 发布时间:2021-02-09 15:34

磷酸铁锂离子电池正极材料的制备技术

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磷酸铁锂正极材料的制备技术


亲爱的读者,以下内容是文化水平,专业请旁听。


概述,


电池行业的每个人都了解磷酸铁锂。与传统铅酸电池相比,其能量密度高,理论比容量为170mAh/g,铅酸电池为40mAh/g。安全性高,是锂离子电池最安全的负极材料,不含有害金属元素;寿命长,100%以下可充放电2000次以上;充电性能好;低价格;环境保护。但它也有一些缺点,电极离子导电性差,不适合大电流的充放电;能量密度比新三元材料低。


根据行业最新趋势,各公司在大力开发三元电池的同时,磷酸铁锂的研发从未停止。具有正交橄榄状结构的LiFePO4负极材料是否再次成为国内外的研究热点还很难说。今天我想谈谈磷酸铁锂正极材料的制备技术。


常用的方法有固相合成法、液相合成法、放电等离子烧结法、喷雾热分解法和脉冲激光沉积法。常见的路线有水热法、铁红法和磷酸铁法


磷酸铁锂正极材料的制备技术


亲爱的读者,以下内容是文化水平,专业请旁听。


概述,


电池行业的每个人都了解磷酸铁锂。与传统铅酸电池相比,其能量密度高,理论比容量为170mAh/g,铅酸电池为40mAh/g。安全性高,是锂离子电池最安全的负极材料,不含有害金属元素;寿命长,100%以下可充放电2000次以上;充电性能好;低价格;环境保护。但它也有一些缺点,电极离子导电性差,不适合大电流的充放电;能量密度比新三元材料低。


根据行业最新趋势,各公司在大力开发三元电池的同时,磷酸铁锂的研发从未停止。具有正交橄榄状结构的LiFePO4负极材料是否再次成为国内外的研究热点还很难说。今天我想谈谈磷酸铁锂正极材料的制备技术。


常用的方法有固相合成法、液相合成法、放电等离子烧结法、喷雾热分解法和脉冲激光沉积法。常见的路线有水热法、铁红法和磷酸铁法。磷酸铁路线的例子描述如下。


二世。重要工艺及设备介绍


磷酸铁因其使用的原料较少,不要使用溶剂、水混合、无氨排放等工艺成本低的优点,受到许多材料厂家的青睐。重要生产工艺包括搅拌、喷雾干燥、烧结、破碎、搅拌、烘烤和包装。


2.1克


首先称量物料,加入去离子水,在搅拌槽中混合搅拌。重要成分有磷酸铁、碳酸锂等材料。碳酸锂是我们锂的重要来源,它是一种无机化合物,化学式为Li2CO3,无色单斜晶或白色粉末,密度2.11g/cm3,熔点723℃,溶于稀酸,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水大,不溶于酒精和丙酮。我们的磷和铁重要来自磷酸铁,也称为高磷酸铁和正磷酸盐铁。分子式为FePO4,是一种白色和灰白色的单斜结晶粉末,其摩尔质量为150.82。易溶于硫酸,不溶于其他酸,不溶于水、醋酸和酒精。


2.2喷雾干燥


通过压力将混合物喷射出来,再通过喷雾干燥机将其变成所需的颗粒。喷雾干燥机是一种可以同时干燥和造粒的设备。根据工艺要求,可对压力、流量、射流孔大小进行调整,得到所需的球形颗粒,比例一定。其工作原理是将空气过滤加热后进入烘干机顶部的空气分配器。料液通过塔体顶部的高速离心雾化器,(旋转)喷成极细的雾滴,与热空气接触,可在极短时间内干燥成成品。成品从干燥塔和旋风分离器底部持续输出,废气由诱导风机排出。


2.3的烧结


锂离子电池辊底炉用于干燥物料的烧结。市场上先进的辊底炉采用先进的红外技术和先进的炉料,提高了设备的热效率。采用先进的温度控制技术,保证温度控制的准确性。采用成熟的炉体设计技术,保证炉体温度均匀;采用科学合理的传动机构,保证推板平稳运行;多通道气氛的引入保证了炉膛内气氛的均匀性和废气的排放,从而保证了产品的质量。


2.4压碎


烧结后的物料经空气研磨设备粉碎。气流研磨原理:压缩空气通过拉瓦尔喷嘴加速进入超音速气流,然后进入破碎区对物料进行流化(气流膨胀为流化床悬浮沸腾和碰撞),因此每个颗粒具有相同的运动状态。在破碎区,加速粒子在每个喷嘴的交界处发生碰撞和粉碎。研磨后,材料运输上升气流分级区,满足粒度要求的细粉是由水平分级筛选出来的通道,而粗粉,不符合粒度要求返回给破碎区域进一步研磨。合格的细粉随气流进入高效旋风分离器,含尘气体经除尘器过滤净化后进入大气。


2.5混合分类


将粉碎后的磷酸铁锂粉混合后,根据粒度进行分级。根据我们的要求,太大的颗粒要重新分级。粉末混合设备是制药工业中常用的设备,常用的混合设备有双螺杆锥形混合机、卧式无重混合机、卧式犁式混合机。


2.6烤


烘烤合格的磷酸铁锂粉以去除水分。一般使用的是双锥干燥机。双锥干燥器的工作原理是:双锥旋转罐。在罐的真空状态下,蒸汽或热水注入夹套加热。热通过容器内壁与湿物质接触。真空泵通过真空排气管将吸热后的湿物料蒸发出的水蒸气抽走。由于罐体处于真空状态,罐体的旋转使物料不断上下、内外翻转,从而加快物料的干燥速度,提高干燥效率,达到均匀干燥的目的。


粉末干燥后,测试合格后,使用成品包装设备。包装好后,可以送到各电池厂。

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