鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料制備及相關(guān)技術(shù)

  
一、產(chǎn)品或技術(shù)簡(jiǎn)介：
    作為未來鋰離子動(dòng)力電池正極材料的磷酸鐵鋰受到歐美國家政府和研究開發(fā)生產(chǎn)部門的極大重視。目前，Valence，Phostech，A123和日本的三井造船的磷酸鐵鋰已經(jīng)量產(chǎn)，并且Valence，和A123都在蘇州建廠。但國外的供應(yīng)商為了追求更高的附加值只是在做OEM，而不愿意向國內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)磷酸鐵鋰材料。        
本項(xiàng)目使用磷酸鐵和碳酸鋰作為主要原材料，采用獨(dú)特的一步反應(yīng)法制備導(dǎo)電性能優(yōu)異的含碳摻雜型磷酸鐵鋰，并可以對(duì)鋰離子電池的生產(chǎn)工藝提供技術(shù)支持，主要先進(jìn)性和創(chuàng)新性有：
（1） 不使用磷酸二氫銨為原料，以免產(chǎn)生大量氨氣污染環(huán)境。
（2）采用特殊的混料方法，使添加劑與鋰源、鐵源、磷源達(dá)到充分混合，生產(chǎn)出的含碳摻雜型磷酸鐵鋰材料具有良好的電子導(dǎo)電性能和離子導(dǎo)電性能。
（3） 采用簡(jiǎn)單的工藝路線，工藝穩(wěn)定性好，成本低，所用原材料和設(shè)備均為國產(chǎn)，大大降低了產(chǎn)業(yè)化成本。
（4）本項(xiàng)采用全新工藝制備的磷酸鐵鋰材料的比容量已達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的水平。
二、應(yīng)用范圍和技術(shù)水平：
鋰離子二次電池，又名“鋰離子蓄電池”。鋰離子電池以其可再次充放電、輕巧、電容量大、壽命長(zhǎng)、安全性好、電壓和比能量高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于：（?。┍銛y電源，如攝像機(jī)、錄音機(jī)、隨身聽、移動(dòng)電話、筆記本電腦、便攜式測(cè)量?jī)x器、機(jī)器人等小型輕量化電子裝置及電動(dòng)玩具、電動(dòng)剃須刀、小手電等日用電器中。（2）動(dòng)力電源（電動(dòng)自行車、電動(dòng)轎車等）。（3）軍用電源等領(lǐng)域。
鋰離子電池的性能主要取決于正極材料，目前研究較多的主要是層狀結(jié)構(gòu)的鋰鈷氧（LiCoO2）、 鋰鎳氧(LiNiO2)以及具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰錳氧(LiMn2O4) 。而LiFePO4是高能動(dòng)力電池的新型正極材料。其主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：（1）能解決LiCoO2及其他現(xiàn)有正極材料不能解決的安全問題。（2）原料價(jià)格低廉。（3）無毒、無污染，是真正的綠色能源。（4）循環(huán)壽命非常長(zhǎng)，可以滿足電動(dòng)車頻繁充放電的需要。
三、生產(chǎn)條件：
按年產(chǎn)100噸規(guī)模，高溫氣氛爐、研磨機(jī)和混料等設(shè)備投資110萬元（可使用本校的先進(jìn)檢測(cè)儀器）。廠房約300平方米，循環(huán)用水（冷卻）。工人20人。裝機(jī)容量150KW。
四、成本估算：
成本10萬每噸磷酸鐵鋰，市場(chǎng)價(jià)18萬每噸磷酸鐵鋰。
五、投資規(guī)模：
年產(chǎn)量100噸磷酸鐵鋰。
六、市場(chǎng)效益：
800萬利稅每年。
七、提供技術(shù)程度：
實(shí)驗(yàn)室成果。