一文看懂電池材料磷酸鐵鋰LiFePO4自身性能
發布時間：2019.09.10
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眾所周知，LiFePO4由于其自身的性能和工藝的限制，到2020年，芯體的能量密度不能滿足300Wh/kg的要求。目前，市場上523三元電池的能量密度可達160-200wh/kg，622三元電池的能量密度可達230wh/kg，但難以達到2020年目標。因此，未來需要開發三元NCM 811和高鎳含量的NCA材料。
“提高質量，降低成本”是近年來動力電池行業發展的主旋律。2018，市場加速洗牌，產業集聚現象進一步加劇。然而，由于市場供需不平衡，上游鈷等原材料價格不斷上漲，導致許多企業加快了高鎳、低鈷三元材料的加工，從而降低了生產成本。
根據計算，如果使用811正極材料，電池的制造成本可降低6-8%。成熟的18650型動力電池使用532種容量為2.5AH的陰極材料和811種容量為2.75AH的陰極材料。811陰極材料每小時成本為0.39元，532陰極材料每小時成本為0.414元，成本降低6％。采用811單電池，陰極材料重量減輕9%，隔膜、電解質和銅箔的成本也降低了。通過綜合計算，如果采用811材料制成的三元鐵心，單位成本將降低7%左右?？紤]到包裝，整體單位WH成本將減少8%以上，這是非常重要的。此外，由于811電池的高能量密度，新能源汽車對811電池的補貼也高于對622和532電池的補貼，因此高鎳電池的綜合成本具有相當大的優勢。
因此，磷酸鐵鋰材料的燒結是非常重要的。材料的燒結需要回轉窯或燒結爐。焙燒時，窯體各部分的溫度隨著加熱時間的延長而增加，且幾乎呈線性增加。此外，通過比較各部分的溫度和時間曲線，即從圖中可以看出，各部分的溫度和時間曲線幾乎是平行的，這表明在固定的加熱時間內，回轉窯各部分的加熱速率幾乎相等。從圖表中可以看出，窯內各部分的升溫速率與焙燒時的爐膛升溫速率相似，且隨著加熱時間的延長，溫度逐漸升高，各部分的升溫速率大致相等。窯內溫度隨轉速變化而略有下降，然后又上升，這由山熱電偶測得的溫度滯后所決定。這并不是說轉速與窯內的溫度有關。當物料進入窯內時，由于物料被來自進料管的燃燒氣體預熱干燥，然后揮發物被空氣快速燃燒，使窯內溫度迅速上升，因此溫度降低。窯尾煙氣溫度與時間的關系曲線并不光滑，實際上應該是一條平滑的增長曲線。但是，通常打開窯尾觀察口，觀察在窯中發生的現象，使外界冷空氣進入窯尾，導致測得的窯尾溫度T。這是非常不穩定的，具有明顯的上升和下降趨勢。
江蘇鳳谷節能科技有限公司自主開發生產磷酸鐵鋰材料燒結爐，其專用合金內襯耐腐蝕壽命長。該材料動態燒結加熱爐采用特殊合金內襯，無金屬沉淀，實現了所有金屬與源的隔離，保證了材料的純度。磷酸鐵鋰材料燒結爐的連續生產能力很大。磷酸鐵鋰材料燒結爐可用于大批量生產。適用于三元材料的二次燒結和自動進料和卸料。保證極低的磁性異物指數。進出料系統接觸部分的材料由特殊的金屬材料制成，以確保燒結材料的純度。
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