一种掺杂合成正极材料磷酸铁锂的方法

本发明公开了一种掺杂合成正极材料磷酸铁锂的方法,包括如下步骤：1）将含有锂、铁和磷离子物质的量之比为（O．9—0．999）：1：1的化合物混合,再加入占磷酸铁锂物质的量1％-30％（碳量）的碳源,搅拌后形成混合物;2）在上述混合物中添加含有0．001～0．1mol钠离子或钾离子的化合物,球磨1～20h形成前驱体;3）将前驱体置入200—400℃惰性气氛中预处理1—15h,冷却后再球磨1～10h,然后再置入500～900℃惰性气氛中保温1—48h,自然冷却后得到磷酸铁锂正极材料。本发明所述掺杂合成磷酸铁锂正极材料的方法,不仅使合成的磷酸铁锂化学成分均匀性、结晶性好,不含杂相,粒径分布均匀,振实密度高,而且使合成的磷酸铁锂导电率高,充放电性能和循环性能好,适合磷酸铁锂正极材料的工业化生产。     

LiFePO_4正极材料制备过程研究进展

基于磷酸铁锂正极材料的动力锂离子电池是近年来最受关注的电动汽车动力电源之一。由于原料路线差异,磷酸铁锂正极材料制备工艺有多种。本文回顾了上海交通大学在磷酸铁锂正极材料制备过程设计与研究中所取得的进展。在国家重点基础研究发展计划(国家973计划)支持下,重点研究了磷酸铁锂正极材料制备过程及其充放电倍率特性,还提出了如何改善磷酸铁锂正极材料在不同环境温度下性能的解决途径。最后,介绍了LiFePO4/C正极材料制备过程中涉及的还原过程、碳源选择和制备过程装备等过程工程特性问题。     

沉淀法回收废旧磷酸铁锂电池中的铁和锂

采用NaOH溶液浸泡法分离废旧磷酸铁锂电池的铝箔和正极材料,采用有机溶剂浸泡法分离正极活性物质和粘结剂,采用酸浸-沉淀法回收废旧磷酸铁锂电池中的铁和锂,考察了回收废旧磷酸铁锂电池中的铁和锂,考察了试剂浓度、固液比和反应时间等因素对处理效果的影响,实验结果表明:在NaOH溶液的浓度为0.4 mol/L,NaOH溶液与正极片的液固比(m L/g)为10的条件下,将正极废片在NaOH溶液中浸泡10 min,可以实现铝箔与正极材料的完全分离;在温度为60℃,有机溶剂与正极材料的液固比(m L/g)为10的条件下,将正极材料在有机溶剂NMP中浸泡30 min,可以实现正极活性物质与粘结剂的完全分离;在硫酸浓度为4 mol/L,液固比(m L/g)为10,反应温度为60℃的条件下,将正极活性物质在硫酸-双氧水体系中反应2 h,铁和锂的浸出率分别达到96.4%和97.0%;在浸出液的pH为3时,铁的沉淀率达到99.0%;在除去铁的浸出液中,碳酸钠的用量为200 g/L时,锂的沉淀率达到98.9%。     

碳包覆磷酸铁锂纳米粉体的制备方法

正本发明公布了一种碳包覆磷酸铁锂纳米粉体的制备方法。具体步骤:1)将锂前驱体、铁前体和磷前体加入甘油溶剂中制成混合溶液;2)将混合溶液加入反应器中,反映得到非晶磷酸铁锂纳米颗粒;3)对纳米颗粒经热处理,得到粒径为     

新疆理化所锂离子电池材料研究取得新进展

中科院新疆理化所在研发成功改性锰酸锂正极材料的基础上近期又研发成功高振实密度和高比能量的磷酸铁锂正极材料．并已完成放大试验。所研制的高振实密度和高比能量的磷酸铁锂正极材料的主要技术指标均达到或接近国外水平。该项目已申请4项国家发明专利．为磷酸铁锂正极材料的应用奠定了基础。     

纳米纤维状锂离子电池正极材料磷酸铁锰锂及其制备方法

正本发明以铁源化合物、锰源化合物、磷源化合物、锂源化合物和高分子聚合物为原料,将容易被电解液侵蚀的锰源化合物分散于芯层溶液,较为稳定的铁源化合物分散于壳层溶液,通过静电纺丝的方法制备得到新型纳米纤维状锂离子电池正极材料磷酸铁锰锂。这种制备复合材料的方法,一方面可以提高锂离子正极材料的电压     

磷酸铁的研究进展

近年来,磷酸铁锂（LiFePO4）因具有突出优势已成为锂离子电池正极材料研究热点,磷酸铁与磷酸铁锂结构非常相似而成为正极材料的一种重要前躯体。介绍了磷酸铁的结构、制备方法研究现状和最新进展。     

我国磷酸铁锂改性技术的进展与应用前景

介绍了新型锂离子电池正极材料磷酸铁锂制备与改性技术,特别介绍了我国磷酸铁锂纳米化、离子掺杂、碳包覆等改性技术和水热合成、溶胶—凝胶法等磷酸铁锂制备技术,阐明了改性技术有利于进一步改进电池电化学性能,以适应混合动力汽车与电动汽车动力电池和风能、太阳能储能设备等对锂离子电池要求。基于磷酸铁锂正极材料发展前景,提出了我国传统磷化工行业调整产品结构,对接新能源材料的发展思路。     

反应溶液浓度对合成磷酸铁锂粉体形貌的影响

磷酸铁锂作为锂离子电池的正极材料,安全性能与循环寿命极佳.实验研究了采用微波水热法合成磷酸铁锂时,反应溶液浓度对磷酸铁锂形貌的影响,并对磷酸铁锂的物相组成、形貌以及晶体结构进行了分析.实验结果表明,采用微波溶剂热合成磷酸铁锂,温度在180℃时,物相较纯;且随着反应溶液浓度的增加,粉体团聚现象减弱,晶粒棱角更加清晰,结晶...     

磷酸铁锂正极材料的制备及性能强化研究进展

橄榄石型磷酸铁锂是目前应用十分广泛的锂离子电池正极材料之一,具有成本低、安全性高、环境友好、循环寿命长和工作电压稳定的特点。近年来,随着CTP技术、刀片电池技术等取得的突破性进展,磷酸铁锂的商业化程度得到了大幅提高。但磷酸铁锂存在电子导电性较差和离子扩散系数低的缺陷,严重限制了锂离子电池的电化学容量,因此开展磷酸铁锂制备工艺和性能强化研究对磷酸铁锂的性能提升具有重要意义。对比了磷酸铁锂电池与其他正极材料锂离子电池的性能差异和发展现状,系统总结了磷酸铁锂正极材料制备与强化的改性方法及相关研究进展与挑战,并提出了未来的发展方向与研究思路。     

有机碳源包覆磷酸铁锂正极材料改性研究

以Fe2O3为Fe源、LiH2PO4为Li源和P源、分别以聚乙烯醇(PVA)、淀粉、柠檬酸为碳源,采用液相分散混合、雾化造粒及高温固相处理工艺制备得到碳包覆的磷酸铁锂正极材料(LiFePO4/C),考察不同有机碳源包覆改性对磷酸铁锂正极材料物理及电化学性能的影响。结果表明:以聚乙烯醇包覆制备的LiFePO4/C材料的首次放电比容量为153.8 mAh/g,首次效率大于90%,材料物相纯正,颗粒呈类球形均匀分布、无团聚现象;淀粉包覆的样品的比容量稍低,为144.4 mAh/g,柠檬酸包覆的产物的比容量最低,为139.4 mAh/g。     

一种磷酸铁锂的制备方法

<正>本发明公布了一种磷酸铁锂的制备方法。将锂化合物、亚铁化合物和磷酸化合物在有机溶剂中混合。将混合物置于热反应器中,在预定温度(160~180℃)下加热。反应过程中通入保护气体,以使容器内压力高于溶剂热反应的自生压力水平,大于0.2 MPa且≤0.7 MPa。反应一段时间后得到磷酸铁锂产品。US,9822014     

磷酸铁锂正极材料与电解液的相容性研究

在锂离子电池使用过程中磷酸铁锂正极材料会与电解液发生许多副反应,导致铁的溶解,造成正极材料与电解液相容性差。为了研究磷酸铁锂正极材料与电解液的相容性及其对电池搁置性能的影响,先利用电感耦合等离子发射光谱对不同磷酸铁锂正极材料在不同电解液中的溶铁量进行了表征,后又对制备的电池进行了常温及高温搁置性能测试。结果表明：磷酸铁锂正极材料对电解液具有选择性,并且正极材料在电解液中的溶铁量越大,其相容性越差,对锂离子电池性能影响越大。     

磷酸铁锂正极材料中锂离子扩散系数的测定

通过碳热还原法制备了磷酸铁锂正极材料,并采用恒电位阶跃法测定了磷酸铁锂正极材料在不同电位和循环次数下的锂离子扩散系数,通过XRD对循环前后磷酸铁锂材料的晶体结构进行了表征,并对磷酸铁锂材料的失效模式进行了简单的分析。结果表明:LiFePO4在充放电过程中锂离子扩散系数随Li含量的增大,呈现先增大后略微降低的规律。随着充放电循环次数的增多,LiFePO4中Li+的固相扩散系数值明显下降。     

废旧磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程的优化及宏观动力学

随着新能源汽车产业快速发展,磷酸铁锂动力电池退役量爆发式增长,回收需求迫切,但面临回收利用经济性较差的难题。正极材料价值较高,本文提出采用磷酸浸出废旧正极材料以制备电池用磷酸铁,但铝等杂质的分离是关键。本文以含铝的磷酸铁锂正极粉为原料,开展了磷酸浸出过程优化及宏观动力学研究,重点研究了酸料比、浸出温度、液固比、搅拌速度等参数对磷酸铁锂及铝浸出效果的影响规律,并考察了磷酸铁锂在磷酸溶液中浸出的宏观动力学。研究结果表明,在酸料比1.1mL/g、温度20℃、液固比（5∶1)mL/g、搅拌速度400r/min、浸出时间120min条件下,磷酸铁锂浸出率大于93%,铝浸出率小于20%;磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程符合无固态产物层的收缩核模型,表观活化能为24.62kJ/mol,浸出过程受扩散控制。     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展

橄榄石结构的LiFePO4因为其有高比容量、低成本、环保等优点而被认为最有前景的锂离子电池正极材料,但是其电导率和锂离子扩散速率比较慢.本文综迷了磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料在应用方面的优缺点,近几年来磷酸铁锂常用的制备方法,各种制备方法的优缺点以及对磷酸铁锂在电化学方面的改性研究,并指出今后研究的重点是对磷酸铁锂在...     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展

与氧化钴锂（LiCoO₂）、氧化镍锂（LiNiO₂）相比,橄榄石结构磷酸铁锂(LiFePO₄)具有安全、环保、比容量高、循环性能优异、高温特性好等优点,被誉为最具发展前景的锂离子电池正极材料。长的循环寿命、优良的高倍率放电性能、高的放电平台、大的能量密度以及良好的热稳定性能,也使得磷酸铁锂成为高功率动力电池正极的首选材料。但是,磷酸铁锂也存在电子电导率相对较低、锂离子扩散系数小、振实密度不高、低温特性不好等缺点,因而制约着它的应用和发展。从磷酸铁锂结构、性能、制备和改性等方面综述了近年来磷酸铁锂的研究进展。     

锂电正极材料的生命周期评价

在生命周期评价的基础上,本文通过对锂电正极材料五个阶段对环境的影响进行评估,提出了锂电正极材料LCA计算方法,并用该方法分析比较了磷酸铁锂和锰酸锂两种正极材料对环境的影响。结果表明:锰酸锂相对于磷酸铁锂具有更大的环境效益。该结果为市场以及锂电正极材料生产厂商选择动力电池用正极材料提供一定的参考。     

浅析采用流变相合成工艺制备锂离子电池正极材料—磷酸铁锂(LiFePO_4/C)的技术关键点及主要创新点

能源与环境已成为当今全球最为关注的问题,中国作为能源消费大国,近几年能源需求快速增长,国家能源安全形势十分严峻。采用流变相合成工艺制备的锂离子电池正极材料—磷酸铁锂(Li Fe PO_4/C)制成的动力锂离子电池具有比容量高、可高倍率充放电、循环寿命长、安全性好、价格便宜等特点,所开发生产的磷酸铁锂正极材料(Li Fe PO_4/C),可满足锂离子动力电池的需求。因此值得推广与普及。     

动力电池正极材料LiFePO_4的产业化应用展望

磷酸铁锂正极材料兼具安全性好、容量高且对环境友好等优点,成为目前最具潜力的动力电池正极材料之一。但其较低的电子导电率及离子电导率等缺点也十分明显。主要从磷酸铁锂正极材料本身的性能,包括倍率性能、能量密度、循环寿命和高低温性能方面分析了其实际应用于动力电池的潜力,以及结合国内外锂离子电池正极材料供应商情况简述了目前国内外磷酸铁锂产业化现状和趋势。