中國(guó)粉體網(wǎng)訊 磷酸鐵鋰由2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者John.B. Goodenough教授于1997年首次發(fā)現(xiàn)后，經(jīng)過科學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界20多年的不懈努力，已經(jīng)成為當(dāng)下最主流的鋰離子電池正極材料之一，被廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域。
當(dāng)下磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，細(xì)分起來(lái)主要有液相法、固相法兩種。
液相法則具有物相均勻、粒徑分布窄等優(yōu)點(diǎn)，但是工藝稍復(fù)雜，規(guī)模化生產(chǎn)難度大，同時(shí)面臨的安全、環(huán)保壓力比較大；固相法具有工藝簡(jiǎn)單、易于規(guī)模化生產(chǎn)，同時(shí)產(chǎn)品壓實(shí)密度高，電性能優(yōu)良，是目前最主流的生產(chǎn)路線。
當(dāng)前最成熟的固相法工藝是原材料經(jīng)砂磨機(jī)納米分散后，進(jìn)入噴霧干燥塔除水造粒，然后進(jìn)入輥道窯高溫?zé)Y(jié)，最后經(jīng)氣流粉碎磨粉碎到一定粒度后過篩包裝得到成品。
詳細(xì)步驟如下：
該工藝設(shè)備成熟度高、自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，已經(jīng)經(jīng)過市場(chǎng)充分驗(yàn)證，為絕大多數(shù)磷酸鐵鋰廠家使用。但是細(xì)究起來(lái)尤其相比于錳酸鋰、鈷酸鋰等傳統(tǒng)鋰電正極材料，仍然存在工藝復(fù)雜，高能耗環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。
江蘇優(yōu)安時(shí)電池材料有限公司的吳雪峰團(tuán)隊(duì)采用了一種自研的干法混合設(shè)備，摒棄砂磨機(jī)、噴霧干燥塔、氣流粉碎磨等高耗能、高價(jià)值設(shè)備，在業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了全干法的磷酸鐵鋰生產(chǎn)路線。該技術(shù)參考了錳酸鋰的生產(chǎn)工藝：把原材料進(jìn)行簡(jiǎn)單干法混合后直接燒結(jié)，而后進(jìn)行機(jī)械破碎，最后過篩包裝。
該工藝單噸磷酸鐵鋰生產(chǎn)能耗可控制在1200度電左右，相比于現(xiàn)有主流生產(chǎn)工藝的5000度電，單噸能耗降低了70%以上。并且每萬(wàn)噸建設(shè)投入由1億左右降低到3000萬(wàn)左右。產(chǎn)品性能上相比于現(xiàn)有市場(chǎng)上的產(chǎn)品也毫不遜色，極片壓實(shí)最大可超過2.7g/cm3，克容量可達(dá)到160mAh/g左右。
江蘇優(yōu)安時(shí)目前已經(jīng)建立了年產(chǎn)5000噸的產(chǎn)線，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和銷售，初步驗(yàn)證了前文中的推斷，磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝存在更優(yōu)技術(shù)路線。時(shí)代車輪滾滾向前，技術(shù)進(jìn)步永不停歇。市場(chǎng)永遠(yuǎn)需要更高效、節(jié)能的技術(shù)，更質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的產(chǎn)品。在整個(gè)新能源行業(yè)內(nèi)卷到極致的情況下，成本更低、更節(jié)能高效的下一代的磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)呼之欲出。
2024年10月29-31日在上海跨國(guó)采購(gòu)會(huì)展中心，由北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)與柏德英思展覽(上海)有限公司聯(lián)合主辦2024先進(jìn)正極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇。屆時(shí)，來(lái)自江蘇優(yōu)安時(shí)電池材料有限公司的吳雪峰總經(jīng)理將作題為《全固態(tài)磷酸鐵鋰合成技術(shù)進(jìn)展》的報(bào)告。
參考來(lái)源：江蘇優(yōu)安時(shí)電池材料有限公司《優(yōu)安時(shí)——下一代磷酸鐵鋰工藝初探》
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）
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