年产6000吨磷酸铁锂正极材料项目可行性研究报告

《年产6000吨磷酸铁锂正极材料项目可行性研究报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、一概述1、项目名称：磷酸铁锂电池正极材料2、项目单位：四川省有色冶金研究院3、合作伙伴：四川蜀祥投资有限公司4、企业基本概况：四川省有色冶金研究院成立于1960年，是我国西部重要的金属新材料和有色冶金科研单位。国家高新技术产业，省属国有独资企业，拥有700多项研究成果。在有色金属材料研发、矿产资源综合开发与利用研究领域具有国内领先水平，已发展成为科、工、贸为一体的科技创新型科研院所，在国内外同行中有较大影响力，尤其是在新能源材料、电子无铅焊接材料、航天军工材料方面形成自己的特色。四川省有有色冶金研究院有在册职工219人，其中科技人员占60％以上，享受国务院特殊津贴人员，国家有色金

2、属工业跨世纪中青年学术带头人，国家级科技成果评审专家等十三人。二、项目背景锂离子电池是近年来发展最快的可充电电池，与其它蓄电池相比（如与镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池等），由于锂离子电池比电容量高、循环性能好、无污染、自放电率低等优点，目前在手机电池、笔记本电脑电池领域以压倒性优势占领了市场份额。由于石油资源日趋枯竭，发展电动汽车产业是适应于低碳经济的一种必要选择，它将成为引领汽车产业发展的一个极有前景的方向，电动汽车的发展将大大减少汽车尾气排放；同时，动力电池将能够对电网谷电、水电、风电、太阳能和原子能发电等不同形式电能进行存储转换，可使电能得到充分利用；因此，锂离子电池在电动汽

3、车、电力储能等所需要的大功率电池领域将会得到更大的发展。对锂离子电池而言，其主要构成材料包括电解液、隔离膜、正负极材料等。一般来说，在锂离子电池产品组成成分中，正极材料占据着最重要的地位，正极材料的好坏，直接决定了最终二次电池产品的性能指标。而正极材料在电池成本中所占比重可高达40％以上。目前应用最广泛的是层状LiCoO2，有近90%的锂电池以钴酸锂作正极材料，其主要应用于移动通信、笔记本电脑等便携电器设备，但难以在大规模储能电池和动力电池中应用。由于连年开采，我国钴储量逐年减少。寻求成本低、储量丰富的原材料替代钴已是刻不容缓。锰酸锂的优点是倍率性能好，制备比较容易，成本较低。但

4、是由于锰的溶解导致锰酸锂结构发生改变，尤其是温度高于55℃时容量衰减特别快，因此锰酸锂的高温性能和循环性能不佳。另外从安全性角度看，大功率锂离子动力电池的正极材料如果还用做小型电池的上述原料，有可能引起燃烧甚至爆炸，已陆续出现过几起手机电池爆炸事故，使人们对其产生了恐惧。要解决安全问题，一定要换成安全性好的材料才不会有安全隐患，特别是动力电池，安全性问题显得更加突出。在动力锂离子电池的安全性问题中，电极材料中的正极材料是关键，也是引发锂离子动力电池安全隐患的主要原因。因此，寻求高能量密度、高安全、环保和成本低廉的电极材料是动力电池发展的关键。1997年，全球首次报道了橄榄石型的磷

5、酸铁锂(LiFePO4)可用于锂离子电池正极材料。近年来，从安全和电池成本角度考虑，国际上普遍认为LiFePO4是高能动力电池的最佳新型正极材料。磷酸铁锂作为最有希望在大功率动力电池上应用的锂电池正极材料，其优点有:1、超长寿命。长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率、0.2C）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池最多也就1—1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到７－８年。2、使用安全。磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费

6、者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂已经经过了严格的安全测试，即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。3、可在大电流条件下进行快速充放电。在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。4、耐高温。磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃，而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。5、大容量。6、无记忆效应。7、绿色环保。磷酸铁锂动力电池与其他电池相比，还具有不含铅、镉等有毒有害元素的优点，是一种几乎不污染环境的绿色电池。由此可见，磷酸铁锂动力电池完全适合作为电动车、混合动力车的动力能源材料和发电站储能电源材料，应用前景十分广阔。我国政府非常重视

7、电动汽车的发展。2009年2月5日，财政部公布了由该部和科技部出台的《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》，北京等13城市已经率先试点推广节能和新能源汽车，在这些城市购买节油率在40%以上的混合动力乘用车，每辆可获得最高5万元的补贴，纯电动汽车每辆补贴6万元。鼓励在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车，对推广使用单位购买节能与新能源汽车给予补助。成都是西部地区科技、文化和经济水平高度发达的中心城市，在发展动力锂离子电池新能源产业，特