【分享】【锂电池专栏】正极材料磷酸铁锂

磷酸铁锂性能
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，
　　是目前最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。存在的不足是电子离子传到率差，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，最快可在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

新颖性及特点　
　 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。 　
　 但是其振实密度低，影响电容量。
　　目前主要的生产方法为高温固相合成法，产品指标比较稳定

磷酸铁锂的制备方法
1.固相合成法:

　　1.1高温固相反应法:现在最常用,也是最成熟的合成方法.
　　1.2碳热还原法(CTR):合成方法简单,易于操作,原材料价格低.适合大规模生产. 　
　1.3微波合成法:合成时间短,能耗低,适合实验室的研究.
　　1.4机械合金化法

2.液相合成法　
　2.1液相共沉淀法 　
　2.2溶胶-凝胶法 　
　2.3水热合成法
3.其它合成方法　
　放电等离子烧结技术,喷雾热分解技术和脉冲激光沉积技术也于用于磷酸铁锂的合成.

磷酸铁锂材料的缺点　
　1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用，这是一个主要的问题。但是，这个问题目前已经可以得到完美的解决：就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。我们公司生产的磷酸铁锂材料在生产过程中已经添加了导电剂，不需要制作电池时添加。实际上材料应该为：LiFePO4/C，这样一个复合材料。

　2、振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5g/ml，低的振实密度可以说是磷酸铁锂的最大缺点。这一缺点决定了它在小型电池如手机电池等没有优势。即使它的成本低，安全性能好，稳定性好，循环次数高，但如果体积太大，也只能小量的取代钴酸锂。这一缺点在动力电池方面不会突出。因此，磷酸铁锂主要是用来制作动力电池

磷酸铁锂产业应用发展前景
中国节能减排政策

　　随着哥本哈根会议的结束， “减排、低碳”成为了当前的热点词汇。中国政府在会上做出了一个明确的减排目标：
产业“八大优势”

第一符合国家政策导向
第二代表未来电池发展方向
第三超大市场容量
第四稳定快速发展
第五应用领域广泛
第六产业利润丰厚

第七有一定的技术壁垒
第八不受制于国外市场

综上所述， 国内磷酸铁锂具有广阔的市场空间，同时对于锂离子电池的快速发展是一次难得的机遇。虽然发展中仍存在诸多问题，但是相信不久的将来，通过各企业共同努力，一定能促进我国电池行业的长足发展。

不错的资料，希望电池以后能用长点时间呢

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