圖源:頭豹研究院
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1.固相法---草酸亞鐵工藝路線
鋰鹽: 碳酸鋰LiCO3、氫氧化鋰 LiOH、醋酸鋰CH3COOLi,
鐵源:草酸亞鐵FeC2O4.H2O;草酸亞鐵Fe(CH3COO)2,
磷源 : 磷酸二氫銨 NH4H2PO4、磷酸氫二銨 (NH4) 2HPO4
代表企業(yè):湖南升華科技等
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鋰鹽:碳酸鋰Li?CO?、氫氧化鋰LiOH、醋酸鋰CH?COOLi
鐵源和磷源 :磷酸鐵FePO? ·4H?O
碳源:葡萄糖、蔗糖、酚醛樹脂、炭黑等
代表企業(yè):湖南裕能,國(guó)軒高科、湖北萬潤(rùn),安達(dá)科技,龍?bào)纯萍迹S元鋰能等
磷酸鐵工藝路線的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
1、 可實(shí)現(xiàn)一次球磨、 一次干燥和一次燒結(jié),工藝簡(jiǎn)單,能耗少;
2、 燒成率接近70%,原材料易混合均勻,顆粒較細(xì);
缺點(diǎn):
1、磷酸鐵鋰材料性能嚴(yán)重依賴磷酸鐵原料的品質(zhì),原材料的鐵磷比不可控。
2、 磷酸鐵一項(xiàng)就達(dá)到原料成本的50%以上,必須大幅消減成本,才能讓其優(yōu)質(zhì)的電性能和市場(chǎng)價(jià)格相匹配。
鋰源和磷源:磷酸二氫鋰LiH?PO?
碳源:葡萄糖、蔗糖、酚醛樹脂、炭黑等
代表企業(yè):重慶特瑞等
優(yōu)點(diǎn):
1、原料成本低
2、該工藝路線生產(chǎn)的磷酸鐵鋰形貌可控,加工性能最好,
3、 因采用兩種原料,混料均勻性控制較好,無需考慮三價(jià)鐵源在干燥過程中的氧化問題,穩(wěn)定性控制較好。只需要采用一次燒結(jié),工藝流程簡(jiǎn)單,易控制,成品率高達(dá)80%左右。
缺點(diǎn):
1、氧化鐵紅雜質(zhì)較高,純度很難高于99%;
2、磷酸二氫鋰中的磷酸根和鋰不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確化學(xué)計(jì)量比。
3、容量是最差的,產(chǎn)品性價(jià)比偏低。
鋰鹽:碳酸鋰Li?CO? 、氫氧化鋰 LiOH、 醋酸鋰CH?COOLi
鐵源:硫酸亞鐵FeSO4 ·7H2O
磷源:H? PO?
碳源:葡萄糖、蔗糖、酚醛樹脂、炭黑等
代表企業(yè):德方納米
不同生產(chǎn)路線比較
(1)草酸亞鐵路線仍然是目前最主流的合成路線,但設(shè)備依存度較高,生產(chǎn)周 期比較長(zhǎng),形貌調(diào)控問題是該路線的難點(diǎn),導(dǎo)致穩(wěn)定性不理想。
(2)氧化鐵工藝路線比較成熟,產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)強(qiáng),穩(wěn)定性好,成本和性能方面都 有較大的優(yōu)勢(shì);
(3)磷酸鐵路線成本比較高,僅磷酸鐵一項(xiàng)就達(dá)到原材料成本的50%以上,必須大幅削減成本,才能讓其優(yōu)質(zhì)的電性能和市場(chǎng)價(jià)格相匹配。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(鋰電產(chǎn)業(yè)通):磷酸鐵鋰制備工藝介紹!
