燃烧法制备Zr离子掺杂磷酸铁锂正极材料
发布时间: 2022-04-18
来源: 试点城市(园区)
基本信息
可解决的问题、先进性:LFP 正极材料因具有热稳定好、比能量高、
环境友好、原料广泛等突出特点而在锂离子电池领域前景良好,该项目采
用燃烧法快速合成了粒径小、纯度高的 Zr-LFP 正极材料,残余碳的存在
增加了材料颗粒间的电子导电率,粒径的减小缩短了 Li+在材料中的扩散
路径,提高了材料的离子电导率。掺杂 Zr 离子可在 LFP 内部产生晶格缺
陷,提高 Li+在晶格内的扩散速率,改善晶体内部的导电性能。
主要技术指标:当掺杂量为 x=0.02 时,在 0.2℃下的首次充放电具有
最大的放电比容量(141.2 mAh/g)和最小的充放电平台电压差(0.11V),
经 30 次循环后放电比容量高达 131.6 mAh/g,容量保持率为 93.2%,明显
高于未掺杂样品的 82.8%。
应用范围:锂离子电池、储能设备、移动电源。
配套条件:燃烧炉及其配套设备。
磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。其特点是放电容量大,价
格低廉,无毒性,不造成环境污染。世界各国正竞相实现产业化生产。目
前主要的生产方法为高温固相合成法,液相共沉淀法,溶胶-凝胶法,水
热合成法。该项目采用燃烧法低温快速合成,产品纯度高,制备成本低,
具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,寿命长等
优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。磷酸铁锂产业利润率非常之
高,正极材料的毛利在 70%以上,而电芯的毛利也有 50%以上。而且由于
未来强大市场的支撑,行业将在很长一段时间内(初步推测是 5 年)维持较
高的利润率。