动力型锂离子电池正极材料LiFePO_4的产业化进展.pdf

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1、第32卷第2期矿冶工程V01．32№22012年o4月MININGANDMETALLURGICALENGINEEIUNGApril2012动力型锂离子电池正极材料LiFePO4的产业化进展①廖达前，习小明，周春仙，胡常波，王双才，李伟(长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙410012)摘要：从磷酸铁锂国内外主要厂商及其产能、国内外市场状况、产业化技术路线和产业化面I}缶的问题及产业风险等几个方面综述了磷酸铁锂材料近年来在产业化方面的最新进展。介绍了LiFePO产业化合成方法及其优缺点，并提出了磷酸铁锂电池材料产业化急需解决的问题。关键词：锂离子电池；磷酸铁锂；正极材料；产业化中图分类号：TM

2、912文献标识码：B文章编号：0253—6099(2012)02—0114—04ProgressinIndustrializationofCathodeMaterialLiFePO4f0rLithiumIonPowerBatteriesLIA0Da—qian，XIXiao—ming，ZHOUChun-xian，HUChang—bo，WANGShuang-cai，LIWei(ChangshaResearchInstituteofMiningandMetallurgyCoLtd，Changsha410012，Hunan，China)Abstract：Abriefreviewispresented

3、onongoingprogressinindustrializationofLiFePO4，includingmajordomesticandforeignmanufacturesandtheirmanufacturability，domesticandinternationalmarketsituations，technicalroutefortheindustrialization，theexistingproblemsandrisksintheindustrialization．Anintroductionismadetotheindustrialsynthesismethodsfor

4、LiFePO4andtheiradvantagesanddisadvantages．Theurgentproblemsintheindustrializationoflithiumironphosphatearealsoproposed．Keywords：lithiumionbattery；lithiumironphosphate；cathodematerial；industrialization随着石油资源的紧缺和二氧化碳排放压力的加成条件苛刻，结构不稳定，易生成Li1一Ni+O：，使得部大，新能源汽车的发展步伐正在加快。新能源汽车发分镍位于锂层中，降低锂离子的扩散速率和循环性能。展的主要

5、方向是电动汽车，而动力电池技术又是电动层状的LiMnO由于热力学上的不稳定性导致其制备困汽车发展的关键之一。采用同样质量的电池，一次充难，并且在循环过程中层状的结构会转化为尖晶石结满电后，锂离子电池的行驶里程可达到镍氢电池的两构，容量衰减非常严重。虽然尖晶石结构的LiMn：0具倍以上，因此发展锂离子动力电池是非常有吸引力的。有较高的工作电压、价格较低、环境友好等特点，但在商西方及国内各大汽车制造商大多已经迈出了发展以锂业化应用过程中，LiMn：O还有以下一些问题尚待解离子电池装备的电动汽车的步伐。决：①可逆循环容量偏低(约115mAh／g)；②高温下目前大量使用的锂离子电池正极材料仍然是容量

6、损失严重J。高温容量的快速衰减是阻碍其在LiCoO2，但是由于地球上co资源匮乏，导致LiCoO：价电动车动力电池上大规模应用的关键因素之一。格昂贵。同时，LiCoO：还存在明显的缺陷-2J，如热稳1997年橄榄石型LiFePO首次被报道可用于锂定性和耐过充性能较差，实际比容量偏低等。此外，离子电池正极材料J，随后国内外专家对该材料进行LiCoO在安全方面也存在隐患。在动力电池领域，业内了广泛研究，近年来国际上普遍认为LiFePO是普遍认为LiCoO：应用前景不是很好，人们正在寻找其高性能动力电池的最佳正极材料。它合适的替代材料。近年来，还开发了LiNiO：，LiMnO1磷酸铁锂的优缺点和L

7、iMn0等正极材料，但这些材料都存在着一些缺陷。虽然镍比钴储量丰富，价格较低，但是LiNiO的合磷酸铁锂正极材料的主要优点有：①资源①收稿日期：2011-l1-19作者简介：廖达前(1976一)，男，湖南株洲人，博士后，高级工程师，主要从事电源材料的研究工作。第2期廖达前等：动力型锂离子电池正极材料LiFePO的产业化进展1l5丰富，价格低廉。LiFePO4不含贵重元素，原料价格产品的性能不够稳定是目前中国大