添加分散剂和造孔剂制备高密度磷酸铁锂正极

磷酸铁锂锂离子电池能量密度的提升,可促进其进一步应用。研究高面密度磷酸铁锂极片制备工艺,解决活性材料分布不均匀、孔隙率低和极化大等问题。在磷酸铁锂浆料中,加入的分散剂和造孔剂质量分数分别为0.6%和0.3%,极片压实密度为2.36 g/cm~3时,制成电芯的直流内阻最小(0.86 mΩ,50%SOC)。1.00 C倍率下恒流比和能量效率分别为98.87%和91.85%;以1.00 C倍率在2.50~3.65 V循环1 000次后,容量保持率为93.12%。

以磷铵肥为磷源制备磷酸铁锂正极材料

为降低锂离子电池正极材料磷酸铁锂(LiFePO_(4))的生产成本,探索选择合适的肥料级磷酸铵为磷源制备LiFePO_(4)正极材料。分别以分析纯NH_(4)H_(2)PO_(4)和(NH_(4))_(2)HPO_(4)为不同磷源,采用原位聚合-共沉淀法制备FePO_(4)前驱体,碳热还原法制备LiFePO_(4)/C。通过XRD、SEM、FTIR、氮气吸脱附测试等表征方法和电化学测试手段对所制备的LiFePO_(4)/C进行性质和性能研究。结果表明,以NH_(4)H_(2)PO_(4)为磷源制备的LiFePO_(4)/C材料具有较好的电化学性能和较高的振实密度,在0.1C下的首次放电比容量为150.86mAh/g,不同倍率下的放电比容量分别为150.86(0.1C)、146.20(0.2C)、138.93(0.5C)、130.35(1C)、118.83(2C)、101.48(5C)mAh/g,振实密度为1.02g/cm^(3)。因此,NH_(4)H_(2)PO_(4)更适合作为磷源制备LiFePO_(4)正极材料。以肥料级NH_(4)H_(2)PO_(4)为磷源制备了LiFePO_(4)/C,其首次放电比容量为82.60mAh/g,经初步除杂后首次放电比容量为130.63mAh/g。

废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸液除杂及同步回收FePO_(4)研究

以废旧磷酸铁锂电池正极材料酸浸液为原料,采用氧化-沉淀法回收铁、磷、锂元素。考察了沉淀过程中反应体系终点pH值、温度、氢氧化钠浓度、氢氧化钠滴加速度和过氧化氢与酸浸液的体积比对铁、磷沉淀率和锂损失率的影响。结果表明:反应体系终点pH值2.5、温度75℃、氢氧化钠浓度1.5 mol/L、氢氧化钠滴加速度7.7 mL/min、过氧化氢与酸浸液的体积比为1∶60条件下,铁平均沉淀率99.86%,磷平均沉淀率98.23%,锂平均损失率仅1.23%;在该条件下,铁和磷可以有效地从溶液中被去除,锂损失率较低;同时,铁、磷以磷酸铁形式回收利用,经700℃热处理5 h,所得磷酸铁元素组成符合行业标准。

有机酸浸法绿色回收废旧磷酸铁锂电池正极金属的研究

采用绿色有机酸对磷酸铁锂电池正极粉末进行回收,考察了浸出过程的影响因素。结果表明,柠檬酸+抗坏血酸体系对Li浸出率最高可达92.7%,最佳反应条件为:柠檬酸浓度为1.5 mol/L、抗坏血酸浓度为0.3 mol/L、酸浸温度为80℃、酸浸时间为60 min、固液比为1∶20。采用液体边界层传质控制模型和化学反应控制模型对浸出过程进行分析,结果表明,Li的浸出过程符合化学反应控制模型,反应活化能为30.56 kJ/mol。SEM和XRD表征结果表明,在浸出反应过程中,Li以Li_(3)Cit的形式释放到溶液中,LiFePO_(4)正极粉末中的Fe^(2+)被氧化为Fe^(3+),酸浸反应后LiFePO_(4)可以直接转化为FePO_(4),而不需要形成其他铁化合物。

锂离子电池磷酸铁锰锂正极材料的研究进展

磷酸铁锰锂材料因其成本低廉且安全性优势逐渐成为一种安全可靠的商业锂电池存储材料,然而,高倍率下容量低、循环性能差限制了其进一步的产业化应用。其制备方法有溶剂热法、高温固相法、喷雾干燥法、溶胶-凝胶法和静电纺丝技术等。归纳了近年来各种制备磷酸铁锰锂正极材料方法的优劣,以及针对磷酸铁锰锂正极材料改性的研究进展,对应用于锂离子电池的磷酸铁锰锂(LFMP)/C正极材料改性方法进行了展望。

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术研究进展

分析了废旧磷酸铁锂电池正极材料的成分、性能指标及回收价值;详细综述了当前废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术的最新研究进展,包括物理法(磁选法、浮选法、重力分选法)和化学法(干法、湿法);最后指出废旧磷酸铁锂电池正极材料回收技术的发展方向和挑战,旨在促进磷酸铁锂废旧电池正极材料的回收和可持续利用。

废旧磷酸铁锂正极粉制备磷酸铁、磷酸锂的研究

以废旧磷酸铁锂正极材料(LFP)为原料,经碱洗后在硝酸溶液中溶解出Li、Fe、P有价元素。通过沉淀法分步制备磷酸铁、磷酸锂。探究了氧化剂用量、终点pH、NaOH质量分数等对制备磷酸铁的影响。利用X射线衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪、扫描电子显微镜对磷酸铁、磷酸锂的形貌及化学成分进行表征。结果表明,最佳制备条件为:氧化剂用量为2.5%、pH=2.5、NaOH质量分数为1%,所制备的磷酸铁经600℃焙烧后结晶度较高且为纯相物质,其形貌较为规整且分散均匀。

基于高密度磷酸铁合成高压实密度磷酸铁锂正极材料研究

本文针对锂离子电池用磷酸铁锂正极材料压实密度低的问题进行了研究。采用具有高振实密度特征的磷酸铁,辅助以葡萄糖和单宁酸作为复合碳源,通过湿法球磨、喷雾干燥、碳热还原的方法得到了高压实密度磷酸铁锂。所得材料在350 MPa下压实密度达到2.68 g/cm^(3),同时电流密度为0.2 C时的放电比容量为163 mAh/g,常温下1 C循环100次容量保持率为100.71%,具有良好的综合电化学性能。

正极材料磷酸铁锂研究进展

随着新能源车辆市场的快速扩张与储能技术的迅速进步,市场对高性能电池的需求持续攀升。这对正极材料的综合性能提出了更为严苛的标准。在此背景下,磷酸铁锂正极材料的制备技术不断创新与完善,其性能表现实现了显著提升。同时,针对其性能的改性研究也取得了丰硕成果。文章旨在综述近年来磷酸铁锂正极材料的研究进展,包括其合成方法、改性方法、电化学性能、安全性以及未来发展趋势与挑战等方面。通过深入分析磷酸铁锂正极材料的性能特点、制备工艺和应用前景,为锂离子电池及其相关领域的进一步发展提供理论参考和技术支持。

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收方法研究进展

近年来,随着磷酸铁锂电池在新能源汽车行业的应用,未来将会退役一大批废旧的磷酸铁锂电池。如何处置和利用退役废旧电池,成为电池行业亟须解决的问题之一。对废旧的电池进行回收利用,不仅可以减少资源损失,还可以降低环境污染。总结目前磷酸铁锂电池正极材料的回收方法,为电池回收利用行业的发展提供参考。首先介绍磷酸铁锂电池的优势和组成,然后对火法、湿法、再生修复等回收工艺流程进行总结,比较其优缺点,并对回收方法的发展方向进行展望,为大规模退役的废旧磷酸铁锂电池正极材料回收提供一定的参考。

高压实密度磷酸铁锂正极材料的工程技术应用研究与展望

正极材料的压实密度和质量控制是影响锂离子电池性能和成本的最关键要素,LiFePO_(4)以其更大规模、更高安全性、更低成本和更长寿命的特点,已成为主流正极材料之一。实际生产发现,LiFePO_(4)正极材料的大规模工程化制造技术与小实验室研发存在较大差异,基于市场主流生产工艺,从原材料选择到批量生产和质量控制,通过工程化技术研究与生产工艺参数改善,摸索最优生产条件,同时保障产品质量,从而提高材料的性价比,将推动磷酸铁锂正极材料更大规模的产业化水平提升和市场推广。

水热法在废旧磷酸铁锂直接再生中的应用及其锂补偿机制

伴随着新能源汽车行业的迅猛发展,磷酸铁锂作为锂离子电池的正极材料,其所产生的废物处置与资源化问题备受重视。废旧磷酸铁锂是一种富含锂离子的新型正极材料,对其资源化处理既有很大的经济效益,又有环境保护作用。水热法是一种绿色高效的制备技术,在废旧磷酸铁锂回收领域极具潜力。本文主要探讨了水热法在废旧磷酸铁锂直接再生中的应用及其锂补偿机制。

退役磷酸铁锂电池的回收利用技术研究进展

随着新能源行业的快速发展,具有高安全性、低成本、循环寿命长等优点的磷酸铁锂电池逐步占据较大的市场份额。然而,如何在保障生态环保的前提下实现退役磷酸铁锂电池的资源化利用成为了重要的课题本文概述了退役磷酸铁锂电池的现状及回收政策,综述了退役磷酸铁锂电池的梯级利用及其正极材料回收技术研究现状,最后展望了退役磷酸铁锂电池未来的资源回收发展方向。

锂离子电池磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展

橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)由于安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛、无环境污染等优点被公认为是最具发展潜力的锂离子动力与储能电池正极材料。综述了近年来磷酸铁锂正极材料在制备和改性方面的最新进展。在此基础上,提出了磷酸铁锂正极材料未来的主要研究和发展方向。

锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究现状

LiFePO4正极材料具有原料来源广泛、比容量高、工作电压适中、循环性能好和电化学性能稳定等优点,被认为是下一代锂离子电池首选正极材料。介绍了LiFePO4的橄榄石型晶体结构及主要合成工艺,讨论了针对其缺点的改性研究,并对LiFePO4未来发展方向作了展望。

锂电池正极材料磷酸铁锂的研究现状与展望

橄榄石型的LiFePO4是新开发成功的一类锂离子电池用正极材料,它具有价格低廉,热稳定性好,对环境无污染的特点,使其成为最具潜力的正极材料之一。介绍了LiFePO4的结构及合成方法。评述了近年来国内外对于改善磷酸亚铁锂的电化学性能所进行的研究,重点介绍了添加导电材料、提高离子扩散效率等方法对锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的影响,对该材料的应用前景进行了展望,并提出了下一步可能的研究趋势。

共沉淀法合成磷酸铁锂掺碳复合正极材料

采用共沉淀法合成了纯相橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)和磷酸铁锂掺碳(LiFePO4/C)复合正极材料。利用X射线衍射(XRD)、原子吸收(AAS)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(FT-IR)、振实密度测定等方法对其进行表征,并组装成电池研究其电化学性能。结果表明:LiFePO4和LiFePO4/C具有单一的橄榄石型晶体结构,前者的振实密度可达1.58 g/cm2,LiFePO4/C振实密度有所降低,但充放电平台非常平稳。与纯相LiFePO4相比,LiFePO4/C具有更高的放电比容量和循环性能,室温下以0.05 C和0.1 C倍率电流充放电,首次放电比容量达到158.1,150.0 mA.h/g。充放电循环20次后放电比容量仍保持在154.2,137.2 mA.h/g。

正极材料磷酸铁锂的复合掺碳改性研究

以正磷酸铁为铁源,以葡萄糖、乙炔黑为碳源,采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及恒流充放电测试仪分别对合成样品的物相、晶胞参数、表面形貌及电性能进行测试与表征。对比分析了单一碳源掺杂与双碳源复合掺杂对材料结构及性能的影响。研究发现,合成的三组样品均为正交晶系的橄榄石型磷酸铁锂。其中双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5mAh/g,倍率放电性能仍具有优势,10C时容量保持率为88.1%。

磷酸铁锂正极材料改性研究进展

磷酸铁锂(LiFePO4)是绿色环保的锂离子动力电池正极材料。但由于材料自身电子和离子传导率差、堆积密度低等缺点,限制了其实际应用。综述了对磷酸铁锂材料改性研究的最新进展,并预测今后的发展方向。

磷酸铁锂正极材料的制备及性能强化研究进展

橄榄石型磷酸铁锂是目前应用十分广泛的锂离子电池正极材料之一,具有成本低、安全性高、环境友好、循环寿命长和工作电压稳定的特点。近年来,随着CTP技术、刀片电池技术等取得的突破性进展,磷酸铁锂的商业化程度得到了大幅提高。但磷酸铁锂存在电子导电性较差和离子扩散系数低的缺陷,严重限制了锂离子电池的电化学容量,因此开展磷酸铁锂制备工艺和性能强化研究对磷酸铁锂的性能提升具有重要意义。对比了磷酸铁锂电池与其他正极材料锂离子电池的性能差异和发展现状,系统总结了磷酸铁锂正极材料制备与强化的改性方法及相关研究进展与挑战,并提出了未来的发展方向与研究思路。