LFP(磷酸铁锂)材料基本介绍

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1、LFP材料知识介绍（2011.01.24）久兆新能源科技有限公司磷酸铁锂简介什么是磷酸铁锂磷酸铁锂的优点与缺点如何改善缺点如何获得磷酸铁锂磷酸铁锂简介什么是磷酸铁锂?磷酸铁锂是一种无机化合物属于正交晶系橄榄石型结构，空间群为Pnma磷酸铁锂用于锂离子电池正极材料其理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140mAh/g主要应用在动力电池方面(HEV,EV,电动工具）磷酸铁锂简介磷酸铁锂晶体结构磷酸铁锂简介磷酸铁锂的优点原料来源丰富、价廉环境友好，不含任何对人体有害的重金属元素热稳定性好循环性能好（在1

2、00%DOD条件下，可以充放电2000次以上）热稳定性好循环性能好磷铁锰矿磷酸锂铁矿脱嵌磷酸铁锂简介磷酸铁锂的缺点磷酸铁锂简介如何改善缺点磷酸铁锂简介碳包覆技术原料混合式加入磷酸铁锂简介碳包覆技术烧结结束时加入磷酸铁锂简介添加金属粒子磷酸铁锂简介导电有机物包覆磷酸铁锂简介掺杂金属离子磷酸铁锂简介如何获得磷酸铁锂磷酸铁锂简介高温固相反应法高温固相反应法典型工艺磷酸铁锂简介碳热还原法碳热还原法典型工艺磷酸铁锂简介碳热还原法优点磷酸铁锂简介常用原材料磷酸铁锂磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池.自1996年日本的N

3、TT首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后,1997年美国德克萨斯州立大学John.B.Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4),使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。磷酸铁锂功能用途磷

4、酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。磷酸铁锂性能磷酸铁锂性能特点高能量密度-其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140mAh/g（0.2C,25°C）;2.安全性-是目前最安全的锂离

5、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。磷酸铁锂物理参数粒度分布（particlesizedistribution）-将粉末试样按粒度不

6、同分为若干级，每一级粉末（按质量、按数量或按体积）所占的百分率。表示粒度特性的几个关键指标：①D50：一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。②D97：一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。其它如D16、D90等参数的定义与物理意义与D97相似。磷酸铁锂物理参数2.振实密度（tapden

7、sity）-在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量。ρ=m/v式中：ρ—粉末的振实密度，g/cm³m—粉料的质量，gv—粉料振实后的体积，cm³磷酸铁锂物理参数3.比表面积（specificsurfacearea）-单位体积或单位质量颗粒的总表面积单位：㎡/g磷酸铁锂物理参数4.碳含量（C%）-单位体积或单位质量中碳元素的含量-单位：%5.水分-单位体积或单位质量中水份的含量6.XRD(X-raydiffraction)-X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料

8、内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。7.克容量-即单位重量的电池或活性物质所能放出的电量-单位mAh/g磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离