隨著紫色氧化鎢、納米二氧化鈦、鎳鈷錳、石墨烯、超順磁四氧化三鐵等各大材料擠入鋰電正極材料市場(chǎng),磷酸鐵鋰將面臨巨大的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。那其進(jìn)展如何呢?
眾所周知,磷酸鐵鋰與錳酸鋰和鎳鈷錳材料相比,具有較高的比能容(130-150mAh/g),優(yōu)異的倍率特性、安全性能和高溫性能、迴圈特性(2000次)及成本低廉等優(yōu)點(diǎn),但是低溫性能相對(duì)較差。因此,在新能源汽車、大規(guī)模儲(chǔ)能和先進(jìn)消費(fèi)電子領(lǐng)域的快速發(fā)展下,科學(xué)家們對(duì)磷酸鐵鋰材料進(jìn)行改性,使其提高鋰電池能量密度,這不僅有利於提高電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程,同時(shí)還可能顯著降低目前遇到的高成本難題。
目前可採用液相-固相合成法製備磷酸鐵鋰。其改性途徑有以下兩種:一是採用有機(jī)碳進(jìn)行包覆及摻雜,不但可以阻止內(nèi)部顆粒接觸,防止不正常晶粒長大;而且防止二價(jià)鐵離子被氧化及提高電子導(dǎo)電性和電容量;二是摻雜鎳、鈷、錳等金屬元素,影響材料結(jié)構(gòu)增加缺陷溶度,從而提高導(dǎo)電性能和迴圈性能。
據(jù)瞭解,豐元股份公司在鋰電池正極材料磷酸鐵鋰取得非凡的成就,其打通草酸-草酸亞鐵-磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈。目前豐元還在擬實(shí)施年產(chǎn)10000噸鋰電池正極材料磷酸鐵鋰建設(shè)項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資約4.2億元,分兩期共兩年內(nèi)完成,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)年均銷售收入10.25億元,年利潤總額約2.2億元。
顯然,鋰電池正極材料磷酸鐵鋰通過表面修復(fù)和改變?cè)牧系姆椒?,使其擁有更好的電化學(xué)性能等特點(diǎn),能更好被應(yīng)用電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。