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: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:湖南裕能,國軒高科、湖北萬潤,安達科技,龍蟠科技,豐元鋰能等
磷酸鐵工藝路線的優缺點:
優點:
1、 可實現一次球磨、 一次干燥和一次燒結,工藝簡單,能耗少;
2、 燒成率接近70%,原材料易混合均勻,顆粒較細;
缺點:
1、磷酸鐵鋰材料性能嚴重依賴磷酸鐵原料的品質,原材料的鐵磷比不可控。
2、 磷酸鐵一項就達到原料成本的50%以上,必須大幅消減成本,才能讓其優質的電性能和市場價格相匹配。
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:重慶特瑞等
優點:
1、原料成本低
2、該工藝路線生產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,無需考慮三價鐵源在干燥過程中的氧化問題,穩定性控制較好。只需要采用一次燒結,工藝流程簡單,易控制,成品率高達80%左右。
缺點:
1、氧化鐵紅雜質較高,純度很難高于99%;
2、磷酸二氫鋰中的磷酸根和鋰不易實現準確化學計量比。
3、容量是最差的,產品性價比偏低。
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:德方納米
不同生產路線比較
(1)草酸亞鐵路線仍然是目前最主流的合成路線,但設備依存度較高,生產周 期比較長,形貌調控問題是該路線的難點,導致穩定性不理想。
(2)氧化鐵工藝路線比較成熟,產業化基礎強,穩定性好,成本和性能方面都 有較大的優勢;
(3)磷酸鐵路線成本比較高,僅磷酸鐵一項就達到原材料成本的50%以上,必須大幅削減成本,才能讓其優質的電性能和市場價格相匹配。
原文始發于微信公眾號(鋰電產業通):磷酸鐵鋰制備工藝介紹!
