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两大磷酸铁锂供答商的PK,一个坚持液相相符成法,一个坚持固相相符成法

admin 2020-07-06 17:17 未知

原标题:两大磷酸铁锂供答商的PK,一个坚持液相相符成法,一个坚持固相相符成法

来源 | 粉体网

导读:磷酸铁锂(LiFePO4)具有环境友益、价格益处、坦然性能益等益处,被认为是最具行使前景的锂离子电池正极材料之一,已经普及行使于国内的电动车动力电池中。磷酸铁路线的基本工艺流程,主要包括磷酸铁前驱体的生产、湿法球磨、喷雾干燥、烧结这几个主要步骤。关于磷酸铁锂的相符成工艺也有不少钻研,如何选择工艺手段也是一门学问。

磷酸铁锂的相符成手段主要有:固相法和液相法,固相法包括:高温固相背答法、碳炎还原法、微波相符成法、死板相符金化法,液相法包括:液相共沉淀法、溶胶-凝胶法、水炎相符成法。

行为2019年出货量前两名的德方纳米和贝特瑞在磷酸铁锂相符成工艺上别离选择了液相法和固相法,这两栽手段有什么区别,德方纳米和贝特瑞的磷酸铁锂产品又有什么特点?

工艺流程比较

1. 固相法

固相相符成法由于其工艺浅易,且易于工业化,是制备电极材料最为常用的一栽手段,碳炎还原法是最通用的固相法,碳炎还原法采用廉价的三价铁还原成二价铁,同时使炎解的碳包覆在磷酸铁锂上首到添强导电性的作用,可谓是一石二鸟。

碳炎还原法工艺流程图

2. 液相法

液相法的制备最大的特点是添入了溶剂。以水炎法为例,在密封的压力容器中以水为溶剂,经过材料在高温高压的条件下进走化学响答,经过过滤、洗涤、烘干后得到纳米前驱体,末了经高温煅烧后即可得到磷酸铁锂。

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液相法工艺流程图

单从工艺流程来望,固相法工艺浅易,正当大周围生产,但其物料之间同化不均匀,粒径分布周围广,导致产品一致性差;液相法的益处自然是同化均匀,产品一致性益,质量就相对更益一点,但是响答过程条件请求高,生产设备较复杂,量产难度较大。

原材料成本比较

由上述工艺生产吾们已经清新固相法的工艺浅易,而液相法不管是设备照样工艺都更复杂,于是相对的其生产成本也要高一些,那么原材料成本谁更高一些?

固相法与液相法的原材料价格对比

由上外吾们能够清亮地望出,图片中心固相法的材料成本更高一些,主要是由于无水磷酸铁的价格高,导致固相法原材料价格偏高。

选哪栽手段都必要进一步优化

吾们能够望出不管是固相法照样液相法都不是那么完善,有很众必要改进的地方,而两家龙头企业选择分别的手段能够由于:德方纳米是专科做磷酸铁锂正极材料的,对产品的一致性、安详性等更望重,而贝特瑞是负极材料的龙头企业,于是在固相法的相符成上更有经验。

1. 德方纳米如何优化液相法?

液相法的弱点是工艺复杂,德方纳米就对其进走了简化,经过一次烧结得到磷酸铁锂正极材料,同时改进了磷酸铁锂的碳包覆手段和金属掺杂手段,还改善了磷酸铁锂正极导电性差、容量较矮等题目。

德方纳米的纳米磷酸铁锂的性能参数

2. 贝特瑞如何优化固相法?

贝特瑞改进了磷酸铁锂固相法的生产工艺,挑高了生产效果,降矮了制备成本,改善了批次担心详的题目。与传统的全固相制备手段相比,贝特瑞增补了颗粒细化过程并免往烘干过程,大幅降矮了制备时间,其制备出的磷酸铁锂正极可反容量大于156mAh/g,倍率性能卓异。此外,贝特瑞还改善了磷酸铁锂正极的矮温性能差、导电性差、容量矮等题目。

贝特瑞磷酸铁锂产品的理化指标

对于磷酸铁锂来说不管是液相法照样固相法,都还有优化的空间。材料拼到末了拼的是技术,磷酸铁锂能否不息稳坐主流正极材料的宝座还必要企业添大对其工艺的优化升级,将其性能推向更高的程度。

注:

德方纳米成立于2007年1月,主要从事纳米级锂离子电池材料制备技术的开发,并生产和出售有关产品,主要包括纳米磷酸铁锂、碳纳米管导电液等。2019年磷酸铁锂全年产量达到9.28万吨,较往年同期的7.75万吨,同比添长19.7%。德方纳米出货量达到2.5万吨,位列走业第一。德方纳米现在拥有6.3万吨磷酸铁锂正极材料产能,领先于全走业。

贝特瑞成立于2000年8月,致力于锂离子二次电池用正、负极材料及纳米材料行使的专科化生产制造商。贝特瑞现有磷酸铁锂产能2万吨/年,另外贝特瑞常州项现在一期现有磷酸铁锂设计产能1.5万吨/年。2019年贝特瑞磷酸铁锂出货量在1.5万吨旁边。



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