Materiais de cátodo LFP

Materiais de cátodo LFP

 

Atualmente, existem muitos métodos para preparar fosfato de ferro-lítio (materiais de cátodo LFP), como método de reação em fase sólida de alta temperatura, método de redução carbotérmica, bem como método hidrotérmico que ainda não foi ampliado, método de pirólise por spray, método sol-gel, método de co-precipitação e assim por diante.

 

1. Método de reação em fase sólida de alta temperatura

 

O método de reação em fase sólida de alta temperatura é o método mais maduro e amplamente utilizado para a preparação de materiais catódicos LFP. A fonte de ferro, fonte de lítio, fonte de fósforo de acordo com a proporção estequiométrica de mistura e secagem homogênea, em atmosfera inerte, a primeira a uma temperatura mais baixa (300 ~ 350 graus) sob a sinterização de 5 ~ 10h, de modo que a matéria-prima decomposição preliminar e, em seguida, em alta temperatura (600 ~ 800 graus) sob a sinterização de 10 ~ 20h para obter fosfato de ferro-lítio tipo olivina.

O método de fase sólida de alta temperatura para sintetizar o processo de fosfato de ferro-lítio é simples, as condições de preparação são fáceis de controlar, a desvantagem é que o tamanho do cristal é grande, o tamanho da partícula não é fácil de controlar, a distribuição não é uniforme, o a morfologia é irregular, as características de multiplicação do produto são pobres.

 

2. Método de redução térmica de carbono

 

O método de redução térmica de carbono consiste em adicionar fonte de carbono (amido, sacarose, etc.) na mistura de matéria-prima como agente redutor, geralmente usado em conjunto com o método de fase sólida de alta temperatura, a fonte de carbono na calcinação de alta temperatura pode ser reduzida a Fe{{ 0}} para Fe2+, evitando o processo de reação de Fe2+ em Fe3+, de modo que o processo de síntese seja mais razoável, mas o tempo de reação é relativamente mais longo, o controle de as condições são mais rigorosas.

 

3. Pirólise em spray

A pirólise por spray é um meio eficaz de obter pó de fosfato de ferro-lítio com tamanho de partícula uniforme e formato regular. O precursor é pulverizado com o gás de arraste no reator a 450 ~ 650 graus, e o fosfato de ferro-lítio é obtido após reação em alta temperatura. O precursor preparado pelo método de pirólise por spray possui alto grau de esfericidade de gotículas e distribuição uniforme de tamanho de partícula, e após reação em alta temperatura obterá o fosfato esférico de ferro-lítio. A forma esférica do fosfato de ferro-lítio conduz ao aumento da área superficial específica do material e à melhoria da energia específica volumétrica do material.

 

4. Método hidrotérmico

O método hidrotérmico pertence ao método de síntese em fase líquida, refere-se ao vaso de pressão selado com água como solvente, através das matérias-primas em condições de alta temperatura e alta pressão para a reação química, após filtração, lavagem e secagem para obter o nano- precursor e, finalmente, após calcinação em alta temperatura pode ser obtido após fosfato de ferro-lítio. A preparação hidrotérmica de fosfato de ferro-lítio tem as vantagens de fácil controle da forma do cristal e do tamanho das partículas, homogeneidade da fase física, tamanho pequeno das partículas do pó, simplicidade do processo, etc., mas requer equipamentos de alta temperatura e alta pressão, alto custo, o processo é relativamente complexo.

 

Além dos métodos acima, existem métodos de co-precipitação, método sol-gel, método de oxidação-redução, método de secagem por emulsificação, método de sinterização por microondas e outros métodos.

 

Modelo: TOB-LFP-01

Item		Unidade	Resultado dos testes
Aparência		N.A	Sem aglomeração
Densidade de toque		G/cm3	1.132
Resistência		Ω.cm	114.9
Tamanho da partícula	D10	hum	0.549
	D50	hum	1.508
	D90	hum	6.010
Carbono		%	1.29
Área específica da superfície		M2/g	12.21
PH		N.A	8.92
Umidade		PPM	1043.0
Eficiência da primeira descarga		%	97.5
Primeira capacidade		mAh/g	155.5

 

Modelo: TOB-LFP-02

Item		Unidade	De pé	Método de teste
Aparência		N.A	Pó preto cinza Sem aglomeração	Visual
Densidade de toque		G/cm3	1.0±0.2	Testador de densidade de torneira Quantachrome
Tamanho da partícula	D10	hum	＜1.5	MASTERSIZADOR 2000 Índice de refração: 1,84% Absorção:0,1%
	D50	hum	4±2.0
	D90	hum	<10
Área específica da superfície		M2/g	13.0±2.0	TESTE SSA
Umidade		ppm	<1500	Analisador de umidade Karl-Fisher
Eficiência da primeira descarga (0.1C)		%	Maior ou igual a 90	Bateria analógica
Primeira capacidade (0.1C)		mAh/g	Maior ou igual a 150

 

Modelo: TOB-LFP-03

Nome		LiFePO4		TOB-LFP-03
Item		Unidade	De pé	Método de teste
Aparência		N.A	Pó preto cinza Sem aglomeração	Visual
Densidade de toque		G/cm3	0.8±0.2	Testador de densidade de torneira Quantachrome
Rsuporte		Ω.cm	Menor ou igual a 100	Testador de condutividade Mitsubishi
Tamanho da partícula	D10	hum	Maior ou igual a 0,25	MASTERSIZADOR 2000 Índice de refração 1,692% Absorção:1.0%
	D50	hum	1.3±0.5
	D90	hum	<10
Carbono		%	1.45±0.2	Infravermelho de alta frequência Determinação de Carbono-Enxofre
ASS		M2/g	12±2.0	Área de superfície específica de adsorção dinâmica tipo DX
PH		N.A	9.5±1.0	Testador de pH
Umidade		ppm	<1000	Analisador de Umidade Karl-Fisher
Eficiência de descarga do punho (0.1C)		%	Maior ou igual a 95	Bateria Analógica
Capacidade do punho (0.1C)		mAh/g	Maior ou igual a 154

 

 

 

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