技术文献

磷酸铁锂比表面

阅读次数：2627 发布时间：2013/1/23 14:26:47

　磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池. 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4（A为碱金属，M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4）的橄榄石结构的锂电池正极材料之后, 1997年美国德克萨斯州立大学John. B. Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构（LiMPO4）, 使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4 的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。
　　
　　　磷酸铁锂的应用领域主要有：
　　（1）储能设备　　太阳能、风力发电系统之储能设备，不断电系统UPS，配合太阳能电池使用作为储能设备（比亚迪已经在生产此类电池）；
　　（2）电动工具类　　高功率电动工具（无线），电钻、除草机等；
　　（3）轻型电动车辆　　电动机车,　电动自行车,　休闲车,　高尔夫球车,　电动推高机,　清洁车，混合动力汽车（HEV），近期2－3年的目标；
　　（4）小型设备　　医疗设备：电动轮椅车，电动代步车），玩具（遥控电动飞机,车,船）；
　　（5）其它小型电器　　矿灯，植入性的医疗器械（磷酸铁锂无毒性，锂电池仅铁锂可满足要求），替代铅酸,镍氢,镍镉,锂钴,锂锰类电池在小型电器上的应用
　　
　　1.高能量密度，
　　
　　　　其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C, 25°C）;
　　
　　2.安全性，
　　
　　　　是目前*安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有害的重金属元素；
　　
　　3.寿命长。
　　
　　　　在100%DOD条件下，可以充放电2000次以上；（原因：磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是电极离子传导率差，不适宜大电流的充放电，在应用方面受阻。解决方法：在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。）
　　
　　4.无记忆效应；
　　
　　5.充电性能，
　　
　　磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，*快可在1小时内将电池充满。
　　具体的物理参数：　　松装密度：0.7g/cm 　　振实密度：1.2g/cm 　　中位径：2-6um 　　比表面积<30m/g
　　涂片参数：　　LiFePo4:C:PVDF=90:3:7 　　极片压实密度：2.1-2.4g/cm 　
　电化性能：　　克容量>155mAh/g 测试条件：半电池，0.2C，电压4.0-2.0V 　　循环次数：2000次
　　国内磷酸铁锂材料生产商：
　　国内：杭州金马能源云南汇龙天津斯特兰北大先行湖南瑞翔铁虎能源台湾长圆台湾立凯郑州朗泰杭州赛恩斯江西金锂科技等
　　：加拿大Phostech、美国Valence、美国A123、日本sony. 其中A123规模且得到美国政府的大力支持。