【正文】 三鐵、蔗糖為原料，均勻 混合后，在高溫和氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下焙燒，碳將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵，也就是通過碳熱還原法合成磷酸鐵鋰。 圖 磷酸鐵鋰的 循 環(huán)載荷伏安圖 磷酸鐵鋰 的 制備方法 及研究 LiFePO4正極材料的性能在一定程度上取決于材料的形態(tài)、顆粒的尺寸以及原子排列 ， 因此制備方法尤為重要。在此結(jié)構(gòu)中 ， Fe2+/Fe3+相對(duì)金屬鋰的電壓為， 材料的理論 比 容量為 170mA 磷酸鐵鋰 的結(jié)構(gòu)和性能 磷酸鐵鋰 (LiFePO4)具有橄欖石結(jié)構(gòu) ， 為稍微扭曲的六方密堆積 ， 其空間群 是 Pmnb 型 ， 晶型結(jié)構(gòu)如圖 所示。目前研究最廣泛的正極材料有 LiCoO LiNiO2以及 LiMn2O4等 ， 但由于鈷有毒且資源有限 ， 鎳酸鋰制備困難 ， 錳酸鋰的循環(huán)性能和高溫性能差等因素 ， 制約了它們的應(yīng)用和發(fā)展。這樣的低溫性能顯然不能滿足動(dòng)力電源的使用要求的。因此，磷酸鐵鋰主要是用來制作動(dòng)力電池。納米化已經(jīng)有較多的研究，但是難以應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，目前只有 A123 宣稱掌握了 LiFePO4的納米化產(chǎn)業(yè)技術(shù)。 磷酸鐵鋰性能 缺點(diǎn)主要有： 導(dǎo)電性能差 。 可大電流 2C快速充放電，在專用充電器下， 充電 40 分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá) 2C。 磷酸鐵鋰 原材料來源廣泛、價(jià)格便宜 。 在 100%DOD條件下，可以充放電 2020 次以上； (原因：磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定性好，鋰離子的嵌入和脫出對(duì)晶格的影響不大，故而具有良好的可逆性。 磷酸鐵鋰 標(biāo)準(zhǔn)放電為 2～ 5C、連續(xù)高電流放電可達(dá) 10C，瞬間脈沖放電（ 10S）可達(dá) 20C； 理論比容量為 170mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際比容量可超過 140 mAh/g（ ， 25℃ ） ； 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性能好。磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用。 目 前，國(guó)內(nèi)的磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)投資熱正在興起，其勢(shì)頭超過了其他任何國(guó)家。 磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池 。 磷酸鐵鋰 技術(shù)與市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告 Technoic and Market Research Report of LFP 磷酸鐵鋰 技術(shù)與市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告 Technoic and Market Research Report of LFP 目 錄 第一章、磷酸鐵鋰概況 ........................................................................................5 磷酸鐵鋰的基本概況 .................................................... 5 磷酸鐵鋰性能特點(diǎn) ...................................................... 6 第二章、磷酸鐵鋰的生產(chǎn) 工藝與技術(shù)路線選擇 ...........................................................8 磷酸鐵鋰的結(jié)構(gòu)和性能 .................................................. 8 磷酸鐵鋰的制備方法及研究 .............................................. 9 固相法 .......................................................... 9 高溫固相反應(yīng)法 ............................................... 9 碳熱還原法 ................................................... 9 微波合成法 .................................................. 10 脈沖激光沉積法 .............................................. 10 液相法 ......................................................... 10 溶膠 報(bào)告》 報(bào) 告 摘 要 磷酸鐵鋰（分子式 LiFePO4，簡(jiǎn)稱 LFP），是鋰離子電池的一種正極材料，其特點(diǎn)是原料價(jià)格低廉豐富，工作電壓適中、電容量大、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高，自 90 年代被發(fā)現(xiàn)后，成為了引發(fā)了鋰電池革命的新材料，是當(dāng)前電池發(fā)展領(lǐng) 域的前沿。 目前，國(guó)內(nèi)的磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)投資熱正在興起，其勢(shì)頭超過了其他任何國(guó)家。 表格和圖 （ 45個(gè)） 圖 磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)式 .................................................. 5 表 磷酸鐵鋰性能優(yōu)缺點(diǎn)比較表 ........................................ 8 圖 磷酸鐵鋰的空間結(jié)構(gòu)圖 ............................................ 9 圖 磷酸鐵鋰的循環(huán)載荷伏安圖 ........................................ 9 表 國(guó)內(nèi)外磷酸鐵鋰企業(yè)技術(shù)路線表 ................................... 12 表 以年產(chǎn) 300噸為例磷酸鐵鋰技術(shù)路線比較 ............................ 12 表 2020年 國(guó)際 磷酸鐵鋰主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)表 ..................... 17 表 2020～ 2020年國(guó)際磷酸鐵鋰主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能增長(zhǎng)表 .................. 17 圖 2020～ 2020年國(guó)際磷酸鐵鋰產(chǎn)能增長(zhǎng)圖 ............................. 17 表 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)能產(chǎn)量情況表 ......................... 20 圖 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)能產(chǎn)量走勢(shì)圖 ......................... 20 表 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰主要生產(chǎn)廠家與生產(chǎn)能力情況表 .................. 20 表 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)能產(chǎn)量預(yù)測(cè)表 ......................... 23 圖 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)能產(chǎn)量預(yù)測(cè)圖 ......................... 23 表 2020～ 2020年世界鋰離子電池市場(chǎng)占有率變化情況表 .................. 27 表 2020～ 2020年世界磷酸鐵鋰消費(fèi)情況表 ............................. 29 圖 2020～ 2020年世界磷酸鐵鋰產(chǎn)能產(chǎn)量走勢(shì)圖 ......................... 29 圖 鋰離子電池在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用增長(zhǎng) 預(yù)測(cè) .......................... 29 表 我國(guó)磷酸鐵鋰應(yīng)用領(lǐng)域消耗分析表 .................................. 30 表 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)、供、需平衡表 ....................... 32 圖 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)、供、需走勢(shì)圖 ....................... 32 表 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)、供、需預(yù)測(cè)表 ....................... 33 圖 2020～ 2020年我國(guó)磷酸鐵鋰產(chǎn)、供、需預(yù)測(cè)走勢(shì)圖 ................... 33 表 不同鋰離子正極材料性能比較表 ................................... 35 表 不同正極材料鋰離子電池性能比較表 ................................ 36 圖 2020～ 2020年各類正極材料市場(chǎng)占有變化情況圖 ..................... 37 表 我國(guó)市場(chǎng)磷酸鐵鋰價(jià)格表 ......................................... 37 表 2020～ 2020年 10月我國(guó)市場(chǎng)磷酸鐵鋰材料價(jià)格表 .................... 38 圖 2020～ 2020年 10月我國(guó)市場(chǎng)磷酸鐵鋰材料價(jià)格走勢(shì)圖 ................. 38 圖 2020年全球碳酸鋰產(chǎn)量 ........................................... 40 圖 全球鋰儲(chǔ)量示意圖 ............................................... 40 圖 磷酸鐵鋰上下游產(chǎn)業(yè)鏈圖 ......................................... 41 表 磷酸鐵鋰擬建和在建項(xiàng)目表 ....................................... 43 表 A123磷酸鐵鋰材料性能狀況表 .................................... 46 表 Valence磷酸鐵鋰材料性能狀況表 ................................. 46 表 Phostech磷酸鐵鋰材料性能狀況 .................................. 47 表 立凱電能磷酸鐵鋰材料性能狀況 ................................... 47 表 SLT磷酸鐵鋰材料性能狀況 ....................................... 48 表 北大先行磷酸鐵鋰材料性能狀況 ................................... 48 表 BYD磷酸鐵鋰材料性能指標(biāo) ....................................... 49 表 煙臺(tái)卓能磷酸鐵鋰材料性能狀況 ................................... 49 表 BTR磷酸鐵鋰材料性能狀況 ....................................... 50 表 新鄉(xiāng)華鑫磷酸鐵鋰材料性能狀況 .................................. 50 表 磷酸鐵鋰市場(chǎng)主流材料性能對(duì)比分析 .............................. 51 表 北大先行五種定型產(chǎn)品的主要指標(biāo)表 .............................. 51 第一章、 磷酸鐵鋰 概況 磷酸鐵鋰 的基本概況 磷酸鐵鋰 英文名： LITHIUM IRON PHOSPHATE CARBON COATED； 簡(jiǎn)稱LFP； 分子式： LiFePO4； 分子 量 ： ； CAS： 15365147； 圖 磷酸鐵鋰 結(jié)構(gòu)式 磷酸鐵鋰（分子式 LiFePO4， 簡(jiǎn)稱 LFP），是鋰離子電池的一種正極材料，其特點(diǎn)是原料價(jià)格低廉 豐富，工作電壓適中、電容量大、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高，自 90 年代被發(fā)現(xiàn)后，成為了引發(fā)了鋰電池革命的新材料，是當(dāng)前電池發(fā)展領(lǐng)域的前沿。世界各國(guó)正競(jìng)相實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。單節(jié)電池過充電壓 30V 不燃燒，穿刺不爆炸。 磷酸鐵鋰 優(yōu) 勢(shì) 性能 主要有： 比容量大，高效率輸出 ， 高能量密度 。 經(jīng) 500 次循環(huán)，其放電容量仍大于 95%；實(shí)驗(yàn)室制備的磷酸鐵鋰單體電池在進(jìn)行 IC 的循環(huán)測(cè)試時(shí)，循環(huán)壽命 高達(dá) 2020 次。 ) 資源豐富、成本低廉。 可快速充電，自放電少，無記憶效應(yīng) 。 高溫時(shí)性能良好：外部溫度 65℃時(shí)內(nèi)部溫度則高達(dá) 95℃，電池放電結(jié)束時(shí)溫度可達(dá) 160℃，電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全、完好 。 目前采取的解決方案主要有納米化 LiFePO4 晶粒，從而減少鋰離子在晶粒中的擴(kuò)散距離，再者就是摻雜改善鋰離子的擴(kuò)散通道，后一種方法看起來效果并不明顯。但這一缺點(diǎn)在動(dòng)力電池方面不會(huì)突出。一般情況下，對(duì)于單只電芯（注意是單只而非電池組，對(duì)于電池組而言，實(shí)測(cè)的低溫性能可能會(huì)略高，這與散熱條件有關(guān)）而言，其 0℃時(shí)的容量保持 率約 60～ 70%， 10℃時(shí)為 40～ 55%， 20℃時(shí)為 20～ 40%。鋰離子電池性能的改善 ， 很大程度上決定于電極材料性能的改善 ， 尤其是正極材料。磷酸鐵鋰的發(fā)現(xiàn)引起了國(guó)內(nèi)外電化學(xué)界不少研究人員的關(guān)注 ， 近幾年 ， 隨著鋰電池的越