锂电池定制16年-动力锂电池系统解决方案商

 

什么是磷酸铁锂

磷酸铁锂是主流的锂电池正极材料，简称LFP，化学式为LiFePO4。LiFePO4主要用于各种锂离子电池。与传统的锂离子二次电池正极材料相比，LiFePO4来源更广，价格更低，更环保。

LiFePO4电池在安全性、成本、高温性能和循环性能方面具有突出优势。它们是商用电动汽车动力锂离子电池的理想正极材料，也广泛应用于储能领域，如家用备用电源powerwall电池、便携式电池站和大型储能电站等。

LiFePO4正极材料的性能在一定程度上取决于材料的形状、颗粒的大小和原子的排列，因此制备过程尤为重要。

 

磷酸铁锂材料市场调研报告

目前工业生产磷酸铁锂的主流工艺有：草酸亚铁法、氧化铁红法、全湿法（水热合成）、磷酸铁法和自热蒸发液相法。其中，草酸亚铁工艺是早期最常见的制备工艺，该路线下的LiFePO4成本相对较高。

全湿法是一种相对先进的制备工艺，但该工艺需要在高温高压下反应，不利于工业化生产。通过铁红工艺制备的LiFePO4通常性能较差，磷酸铁工艺最有可能发展成为制备磷酸铁锂的标准工艺。

 

草酸亚铁法

草酸亚铁法是早期常用的制备工艺。以碳酸锂和氢氧化锂为锂源，草酸亚铁为铁源，将原料球磨干燥后，在惰性气体或还原性气氛中，随着一定的升温，加速加热至一定温度，反应一段时间后冷却。

优点：工艺简单，易于实现工业化

缺点：颗粒大小不易控制，分布不均匀，形状不规则，合成过程需要惰性气体保护。

 

氧化铁红法

氧化铁红粉末制剂

 

 

1.加入硫酸溶解废铁，得到FeSO4

2.加入NaOH，与FeSO4反应得到沉淀的Fe（OH）2

3.烧结后Fe（OH）2分解为Fe2O3

4.用水洗涤除去Fe2O3中的Na杂质

 

磷酸铁锂制剂

1.用磷酸二氢铵和碳酸锂分散研磨氧化铁红粉末

2.喷雾干燥

3.高温烧结反应

4.研磨生产LFP

 

FRM系列高速搅拌机

 

 

循环搅拌球磨机QX系列

 

 

优点：原材料价格低，提高了材料的导电性

缺点：使用硫酸，不易控制；过程中需要排放大量废水，同时产生大量氨气，处理难度大，环保压力大。

 

全湿法

全湿法（水热法）是一种比较先进的制备工艺。它是将硫酸亚铁、氢氧化锂和磷酸溶解在水或其他溶剂中，通过水热过程进行反应以合成LiFePO4的过程。

 

 

VCJ系列高温涂布机

 

 

优点：相均匀，粉末粒度小，操作简便，批料稳定性好，原料廉价易得，不需要惰性气氛。

缺点：粒度不均、相不纯、设备投资大、工艺复杂

 

磷酸铁法

磷酸铁制剂

1.加入硫酸溶解废铁，得到FeSO4

2.加入（NH4）3PO4与FeSO4反应得到沉淀的FePO4

 

磷酸铁锂制剂

1.磷酸铁和碳酸锂或氢氧化锂的分散和研磨

2.喷雾干燥

3.高温烧结反应

4.研磨生产LFP

 

棒销分散机SMLYU系列

 

 

优点：循环性能好，价格低

缺点：生产周期长、能耗高、污染严重、批次稳定性差

 

自热蒸发液相法

1.硝酸铁的制备

● 加入硝酸，与纯铁反应得到Fe（NO3）3，放出一氧化氮

2.硝酸锂的制备

● 加入硝酸，与碳酸锂反应生成硝酸锂，并排放少量二氧化碳

3.磷酸铁锂的制备

● 在硝酸锂中加入铁源和磷源，加热反应生成LiFePO4-NH3，排出二氧化氮

● 流化床干燥

● 辊道窑烧结，分解LiFePO4·NH3得到LiFePO4

● 射流破碎

 

优点：低温性能优异，循环性能好，能耗低，批次稳定性好

缺点：纯铁没有明显的价格优势，硝酸具有较强的氧化性和腐蚀性，难以控制，反应排出的一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体，该工艺的环保压力巨大。工艺复杂，不利于成本控制。

 

搅拌球磨机SX系列

 

 

磷酸铁锂新技术介绍

目前，LiFePO4的利润率正在不断压缩，急需新工艺、新产品来制备低成本的磷酸铁。

 

新技术介绍：

1.利用废铁和磷酸制备磷酸铁

 

Fe+2H3PO4→Fe（H2PO4）2+H2

Fe（H2PO4）2+氧化剂→FePO4

 

2.通过磷酸铁和锂源制备LFP

2FePO4+Li2CO3+2C→2 LiFePO4+C02+C0

 

3.大型设备（如大型砂磨机、大型喷雾干燥等，有助于提高单位生产能力）

 

优势：

● 废铁来源广泛，价格低廉

● 磷酸不具有强氧化性和腐蚀性，是一种相对安全、易于控制的酸

● 无有毒有害气体排放，环保压力低

● 工艺流程简单，生产成本优势明显

● 该工艺制备的LFP成本可控制在20000元/吨

 

纳米颗粒分散器VSM系列

 

 

新工艺通过改变铁源制备工艺，减轻了环保压力，使磷酸铁的生产成本显著降低，制备工艺简单。

其产品具有可实现大功率快速充放电、适应超低温和恶劣条件、安全可靠、寿命长、成本相对较低的特点，技术水平处于世界领先地位。