LFP-Kathodenmaterialien

 

LFP-Kathodenmaterialien

 

Gegenwärtig gibt es viele Methoden zur Herstellung von Lithiumeisenphosphat (LFP-Kathodenmaterialien), wie z. B. die Hochtemperatur-Festphasenreaktionsmethode, die carbothermische Reduktionsmethode sowie die hydrothermale Methode, die noch nicht skaliert wurde, die Sprühpyrolysemethode. Sol-Gel-Methode, Co-Fällungsmethode und so weiter.

 

1.Hochtemperatur-Festphasenreaktionsmethode

 

Die Hochtemperatur-Festphasenreaktionsmethode ist die ausgereifteste und am weitesten verbreitete Methode zur Herstellung von LFP-Kathodenmaterialien. Die Eisenquelle, Lithiumquelle, Phosphorquelle entsprechend dem stöchiometrischen Verhältnis von homogenem Mischen und Trocknen in einer inerten Atmosphäre, zunächst bei einer niedrigeren Temperatur (300 bis 350 Grad) unter dem Sintern von 5 bis 10 Stunden, so dass das Rohmaterial entsteht Vorläufige Zersetzung und anschließendes Sintern bei hoher Temperatur (600–800 Grad) für 10–20 Stunden, um Lithiumeisenphosphat vom Olivin-Typ zu erhalten.

Das Hochtemperatur-Festphasenverfahren zur Synthese von Lithiumeisenphosphat ist einfach, die Herstellungsbedingungen sind leicht zu kontrollieren, der Nachteil besteht darin, dass die Kristallgröße groß ist, die Partikelgröße nicht leicht zu kontrollieren ist und die Verteilung nicht gleichmäßig ist Die Morphologie ist unregelmäßig, die Produktvermehrungseigenschaften sind schlecht.

 

2. Methode zur thermischen Kohlenstoffreduktion

 

Bei der Methode der thermischen Kohlenstoffreduktion wird der Rohstoffmischung eine Kohlenstoffquelle (Stärke, Saccharose usw.) als Reduktionsmittel zugesetzt, die normalerweise zusammen mit der Hochtemperatur-Festphasenmethode verwendet wird. Die Kohlenstoffquelle kann bei der Hochtemperaturkalzinierung zu Fe{{ reduziert werden. 0}} zu Fe2+, wodurch der Reaktionsprozess von Fe2+ zu Fe3+ vermieden wird, so dass der Syntheseprozess vernünftiger ist, aber die Reaktionszeit relativ länger ist, die Kontrolle von Die Bedingungen sind strenger.

 

3. Sprühpyrolyse

Die Sprühpyrolyse ist ein wirksames Mittel zur Gewinnung von Lithiumeisenphosphatpulver mit gleichmäßiger Partikelgröße und regelmäßiger Form. Der Vorläufer wird mit dem Trägergas bei 450–650 Grad in den Reaktor gesprüht und nach der Hochtemperaturreaktion wird das Lithiumeisenphosphat erhalten. Der durch die Sprühpyrolysemethode hergestellte Vorläufer weist einen hohen Grad an Sphärizität der Tröpfchen und eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung auf und ergibt nach der Hochtemperaturreaktion das kugelförmige Lithiumeisenphosphat. Die Kugelform von Lithiumeisenphosphat trägt dazu bei, die spezifische Oberfläche des Materials zu vergrößern und die volumetrische spezifische Energie des Materials zu verbessern.

 

4. Hydrothermale Methode

Die hydrothermale Methode gehört zur Flüssigphasensynthesemethode und bezieht sich auf den versiegelten Druckbehälter mit Wasser als Lösungsmittel, durch den die Rohstoffe unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen für die chemische Reaktion nach Filtration, Waschen und Trocknen verarbeitet werden, um die Nano- zu erhalten. Vorläufer und schließlich nach Hochtemperaturkalzinierung kann nach Lithiumeisenphosphat erhalten werden. Die hydrothermale Herstellung von Lithiumeisenphosphat bietet die Vorteile einer einfachen Kontrolle der Kristallform und Partikelgröße, der Homogenität der physikalischen Phase, einer kleinen Pulverpartikelgröße, eines einfachen Prozesses usw., erfordert jedoch Hochtemperatur- und Hochdruckgeräte, hohe Kosten und einen relativ relativen Prozess Komplex.

 

Zusätzlich zu den oben genannten Methoden gibt es die Co-Fällungsmethode, die Sol-Gel-Methode, die Oxidations-Reduktions-Methode, die Emulgier-Trocknungsmethode, die Mikrowellen-Sintermethode und andere Methoden.

 

Modell: TOB-LFP-01

Artikel		Einheit	Testergebnisse
Aussehen		N.A	Keine Agglomeration
Klopfdichte		G/cm3	1.132
Widerstand		Ω.cm	114.9
Partikelgröße	D10	Äh	0.549
	D50	Äh	1.508
	D90	Äh	6.010
Kohlenstoff		%	1.29
Spezifische Oberfläche		M2/g	12.21
PH		N.A	8.92
Feuchtigkeit		PPM	1043.0
Effizienz der ersten Entladung		%	97.5
Erste Kapazität		mAh/g	155.5

 

Modell: TOB-LFP-02

Artikel		Einheit	Stehen	Testmethode
Aussehen		N.A	Grauschwarzes Pulver. Keine Agglomeration	Visuell
Klopfdichte		G/cm3	1.0±0.2	Quantachrome Klopfdichtetester
Partikelgröße	D10	Äh	＜1.5	MASTERSIZER 2000 Brechungsindex: 1,84 % Absorptionsfähigkeit:0,1 %
	D50	Äh	4±2.0
	D90	Äh	<10
Spezifische Oberfläche		M2/g	13.0±2.0	SSA-PRÜFUNG
Feuchtigkeit		ppm	<1500	Karl-Fisher-Feuchtigkeitsanalysator
Effizienz der ersten Entladung (0.1C)		%	Größer oder gleich 90	Analoge Batterie
Erste Kapazität(0.1C)		mAh/g	Größer oder gleich 150

 

Modell: TOB-LFP-03

Name		LiFePO4		TOB-LFP-03
Artikel		Einheit	Stehen	Testmethode
Aussehen		N.A	Grauschwarzes Pulver. Keine Agglomeration	Visuell
Klopfdichte		G/cm3	0.8±0.2	Quantachrome Klopfdichtetester
Hilfe		Ω.cm	Kleiner oder gleich 100	Mitsubishi Leitfähigkeitstester
Partikelgröße	D10	Äh	Größer oder gleich 0.25	MASTERSIZER 2000 Brechungsindex 1,692 % Absorptionsvermögen: 1,0 %
	D50	Äh	1.3±0.5
	D90	Äh	<10
Kohlenstoff		%	1.45±0.2	Hochfrequenz-Infrarot Kohlenstoff-Schwefel-Bestimmung
SSA		M2/g	12±2.0	Dynamische Adsorptionsoberfläche vom DX-Typ
PH		N.A	9.5±1.0	PH-Tester
Feuchtigkeit		ppm	<1000	Karl-Fisher-Feuchtigkeitsanalysator
Faustentladungseffizienz (0.1C)		%	Größer oder gleich 95	Analoge Batterie
Faustkapazität (0.1C)		mAh/g	Größer oder gleich 154

 

 

 

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