高导电超薄碳磷酸铁锂电极开发及其产业化研究
发布机构:福安青美能源材料有限公司
发布日期:2025-11-21 至 附件:0个
现状:
随着电动汽车和便携式电子设备的快速发展,行业对电极材料的能量密度;快充性能及成本控制提出更高要求。磷酸铁锂是锂离子动力和储能电池中应用最广泛的正极材料,相比其他正极材料,磷酸铁锂具有原料来源广泛;生产成本低;安全性好;循环寿命长和对环境无污染等优点。磷酸铁锂虽然有着优秀的性能,但是由于锂离子扩散速率低,电子导电率低导致的其在大倍率条件下,容量损失严重,主要表现为:倍率性能差;功率密度低;快速充电性能差等。
碳/磷酸铁锂三维导电网络的制备,能部分改善导电性,然而如何优化反应条件和制备工艺获得完整;均一的碳包覆层往往比较困难;同时,由于包覆层导电性不好,包覆层过厚,对复合材料的电性能产生负面影响,过多的碳,对材料振实密度影响很大,不利于电池的体积比能量;因此获得均一;完整;适度碳层包覆磷酸铁锂和碳含量是关键性难题,但该技术面临超薄结构制备均匀性差(良率仅 60%);碳导电网络易团聚;产业化设备精度不足等瓶颈,亟需通过技术攻关实现突破。
为了解决以上难题,希望开发高导电超薄碳磷酸铁锂正极材料并优化制备工艺,提高碳/磷酸铁锂正极材料结构稳定性和导电性,进一步提高锂离子电池的电化学性能与安全性。
需解决的难题:
一;技术指标参数
攻关前后的具体指标如下:
技术指标 攻关前 攻关后
D50 2-5μm 0.5~1.2μm
TD ≥0.70g/cm3 ≥0.8g/cm3
碳含量 1.0-2.0% 1.2-1.5%
产品磁性异物 ≤3ppm ≤1ppm
BET 10.0-14.0m2/g 10.0-14.0m2/g
电性能指标 0.1C 充电≥154mAh/g,0.1C 放电≥150mAh/g; 0.1C 充电≥160mAh/g,0.1C 放电≥157mAh/g;
二;技术参数实现条件
1. 维持现有工业生产成本不变;
2.现有工业产线可规模化生产。