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高性能磷酸亚铁锂制备技术
固液法制备高性能、低成本磷酸铁锂,应用于电动车与储能。
产品类型
材料技术
产品标签
信息科学与系统科学
电化学储能
高端装备制造
产品成熟度
试点应用/工艺验证
合作方式
整体转让
技术许可
适用行业
制造业
适用场景
能源
产品创新性
创新点是固液法合成LiFePO4,克服传统缺点,实现低温短时、高纯高活、批次稳定、低成本制备,且易于量产。
潜在经济效益
成本低廉、节能高效,易于规模化量产,显著降低高性能磷酸铁锂电池生产成本,增强市场竞争力。
潜在减碳效益
该固液法显著降低LFP材料生产能耗和碳排放,因烧结温度低、时间短而节能。材料性能优异可延长电池寿命,提升全生命周期减碳效益。
产品提供方
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上海交通大学
上海交通大学
上海交通大学是中国顶尖高校,致力于培养卓越人才,引领科技创新,服务国家战略发展。
中国, 上海市
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由于其安全性能好、循环寿命长、成本低廉,磷酸亚铁锂是动力型和储能型锂离子电池的首选正极材料。主要应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具等等。在充分理解和分析目前LiFePO4制备方法的基础上,我们提出了固液法合成LiFePO4材料这一思路。具体地说,合成过程中以球形前驱体磷酸铁或磷酸亚铁铵呈固相,锂源(氢氧化锂或乙酸锂)呈液相,在固液界面上进行化学反应,最终生成目标产物球形LiFePO4。对于磷酸亚铁铵,上述过程也可以称为离子交换,即锂离子和铵离子进行交换。该方法有机地结合了固相法和液相法的优点,有效地克服了它们的缺点。相对于固固界面反应来说,固液界面反应面积大,反应物质接触充分,前期实验结果表明,合成的材料纯度高,批次性良好,并且反应温度较低、时间较短,节能环保。特色:(1)固液法烧结温度低,时间短,只需在700℃热处理2h,即可得到结晶性完整的LiFePO4材料。电池测试表明材料具有良好的电化学性能,0.1C下放电比容量(扣除约2wt%的碳)接近理论值170mAh/g,尤其是大电流特性良好,10C下放电容量超过120mAh/g,24C下放电容量超过90mAh/g,这一数值对于18650类大电池来说容易得到,但我们采用的实验室扣式电池,即使大电流下放电电池还是保持在室温左右,这充分体现了固液法合成的材料结晶完整,未反应的杂质少,材料电化学活性高。(2)该方法还有一个显著的优点就是材料的批次性能良好,前期制备出来的多批公斤级样品几乎不存在批次性差异,这点对于规模量产十分重要。(3)该方法避开磷酸二氢锂和草酸亚铁前驱体,而是采用磷酸铁或者磷酸亚铁铵作为前驱体,不但容易制备,而且价格低廉,结合短时节能的固液法合成磷酸亚铁锂材料,真正实现动力型和能量型锂离子电池高性能、低成本的目的。再者,通过调控前驱体的颗粒大小、形貌,从而获得不同用途的磷酸亚铁锂,如功率型和能量型材料。  


最后更新日期
11:45:45, Nov 05, 2025
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