物料介紹

　　磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池電極材料，化學(xué)式為L(zhǎng)iFePO4，主要用于各種鋰離子電池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合：LiFeCoPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后， 1997年美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)John. B. Goodenough等研究群，也接著報(bào)導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性。

　　美國(guó)與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)(LiMPO4), 使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉且無(wú)環(huán)境污染。

　　產(chǎn)業(yè)技術(shù)

　　各國(guó)都把電池產(chǎn)業(yè)擺在國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要位置，配套資金和各種政策面支持的力度很大，電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池已成為市場(chǎng)和研發(fā)的熱點(diǎn)。研究的主要正極材料包括錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP）、鎳鈷錳（NCM）。

　　磷酸鐵鋰電池是一種推廣價(jià)值極高的新型鋰電池，是電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動(dòng)力電池有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰產(chǎn)品正處于產(chǎn)業(yè)的萌芽階段，產(chǎn)品未來(lái)市場(chǎng)巨大，作為一個(gè)新興的、具有戰(zhàn)略投資價(jià)值的產(chǎn)業(yè)，值得產(chǎn)業(yè)資本或風(fēng)險(xiǎn)資本去關(guān)注和投資。

　　物料用途

　　主要用于制造手機(jī)和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備的鋰離子電池作正極材料。

　　鋰離子電池作正極材料:涂碳鋁箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

　　1.抑制電池極化，減少熱效應(yīng)，提高倍率性能；

　　2.降低電池內(nèi)阻，并明顯降低了循環(huán)過程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；

　　3.提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

　　4.提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

　　5.保護(hù)集流體不被電解液腐蝕；

　　6.改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

　　導(dǎo)電涂層

　　利用功能涂層對(duì)電池導(dǎo)電基材進(jìn)行表面處理是一項(xiàng)突破性的技術(shù)創(chuàng)新，覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導(dǎo)電石墨和碳包覆粒，均勻、細(xì)膩地涂覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態(tài)導(dǎo)電性能，收集活性物質(zhì)的微電流，從而可以大幅度降低正/負(fù)極材料和集流之間的接觸電阻，并能提高兩者之間的附著能力，可減少粘結(jié)劑的使用量，進(jìn)而使電池的整體性能產(chǎn)生顯著的提升。

　　涂層分水性（水劑體系）和油性（有機(jī)溶劑體系）兩種類型。

　　涂碳鋁箔/銅箔的性能優(yōu)勢(shì)

　　1.顯著提高電池組使用一致性，大幅降低電池組成本。如：

　　明顯降低電芯動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅 ;

　　提高電池組的壓差一致性 ;

　　延長(zhǎng)電池組壽命 ;

　　大幅降低電池組成本。

　　2.提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片制造成本。如：

　　· 改善使用水性體系的正極材料和集電極的附著力；

　　· 改善納米級(jí)或亞微米級(jí)的正極材料和集電極的附著力；

　　· 改善鈦酸鋰或其他高容量負(fù)極材料和集電極的附著力；

　　·提高極片制成合格率,降低極片制造成本。

　　使用涂碳鋁箔后極片粘附力由原來(lái)10gf提高到60gf（用3M膠帶或百格刀法），粘附力顯著提高。

　　3.減小極化，提高倍率和克容量，提升電池性能。如：

　　· 部分降低活性材料中粘接劑的比例，提高克容量；

　　· 改善活性物質(zhì)和集流體之間的電接觸；

　　· 減少極化，提高功率性能。

　　其中C-AL為涂碳鋁箔，E-AL為蝕刻鋁箔，U-AL為光鋁箔

　　4.保護(hù)集流體，延長(zhǎng)電池使用壽命。如：

　　· 防止集流極腐蝕、氧化；

　　· 提高集流極表面張力，增強(qiáng)集流極的易涂覆性能；

　　· 可替代成本較高的蝕刻箔或用薄的箔材替代原有的標(biāo)準(zhǔn)箔材。

　　材料缺點(diǎn)

　　1、導(dǎo)電性差。這個(gè)問題是其最關(guān)鍵的問題。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應(yīng)用，這是一個(gè)主要的問題。但是，這個(gè)問題已經(jīng)可以得到的解決：就是添加C或其它導(dǎo)電劑。實(shí)驗(yàn)室報(bào)道可以達(dá)到160mAh/g以上的比容量。我們公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰材料在生產(chǎn)過程中已經(jīng)添加了導(dǎo)電劑，不需要制作電池時(shí)添加。實(shí)際上材料應(yīng)該為：LiFePO4/C，這樣一個(gè)復(fù)合材料。

　　2、振實(shí)密度較低。一般只能達(dá)到1.3-1.5g/ml，低的振實(shí)密度可以說是磷酸鐵鋰的最大缺點(diǎn)。這一缺點(diǎn)決定了它在小型電池如手機(jī)電池等沒有優(yōu)勢(shì)。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。這一缺點(diǎn)在動(dòng)力電池方面不會(huì)突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來(lái)制作動(dòng)力電池。

　　磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品現(xiàn)狀分析

　　各國(guó)都把電池產(chǎn)業(yè)擺在國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要位置，配套資金和各種政策面支持的力度很大，電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池已成為市場(chǎng)和研發(fā)的熱點(diǎn)。研究的主要正極材料包括錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP） 、鎳鈷錳（NCM）。

　　磷酸鐵鋰電池是一種推廣價(jià)值極高的新型鋰電池，是電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動(dòng)力電池有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰產(chǎn)品正處于產(chǎn)業(yè)的萌芽階段，產(chǎn)品未來(lái)市場(chǎng)巨大，作為一個(gè)新興的、具有戰(zhàn)略投資價(jià)值的產(chǎn)業(yè)，值得產(chǎn)業(yè)資本或風(fēng)險(xiǎn)資本去關(guān)注和投資。

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