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,磷酸鐵鋰將面臨巨大的挑戰與機遇。那其進展如何呢?
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)及成本低廉等優點,但是低溫性能相對較差。因此,在新能源汽車、大規模儲能和先進消費電子領域的快速發展下,科學家們對磷酸鐵鋰材料進行改性,使其提高鋰電池能量密度,這不僅有利於提高電動汽車的續駛里程,同時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:一是採用有機碳進行包覆及摻雜,不但可以阻止內部顆粒接觸,防止不正常晶粒長大;而且防止二價鐵離子被氧化及提高電子導電性和電容量;二是摻雜鎳、鈷、錳等金屬元素,影響材料結構增加缺陷溶度,從而提高導電性能和迴圈性能。
據瞭解,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-磷酸鐵鋰產業鏈。目前豐元還在擬實施年產10000噸鋰電池正極材料磷酸鐵鋰建設項目,項目總投資約4.2億元,分兩期共兩年內完成,預計實現年均銷售收入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和改變原材料的方法,使其擁有更好的電化學性能等特點,能更好被應用電動汽車等領域。