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LFP材料的性能要求

億富機(jī)械 2025-03-02 | 閱讀：505

LFP材料的粒度及粒度分布對(duì)于材料性能有至關(guān)重要的影響。LFP具有一維的離子通道”，因此需要通過(guò)減小粒度來(lái)縮短鋰離子的擴(kuò)散距離、提升鋰離子的擴(kuò)散效率”。正極材料的如果具有球形顆粒的形貌，則對(duì)于流動(dòng)性、堆積密度、壓實(shí)密度均具有優(yōu)勢(shì)，因此制備球形顆粒有助于提升材料電化學(xué)性能”。

鋰電池電極材料對(duì)于金屬異物的含量具有嚴(yán)格的要求，而鐵、鎳等磁性異物是最主要的金屬異物，通常會(huì)采用永磁或電磁除鐵器將其去除，金屬異物最主要的危害是降低電池安全性，如果正極材料中含有金屬單質(zhì)，在充電的過(guò)程中金屬顆粒會(huì)溶解并在負(fù)極沉積生長(zhǎng)為金屬枝晶，刺穿隔膜引起內(nèi)部短路，進(jìn)而造成熱失控。磷酸鐵鋰產(chǎn)品及其原材料的制備過(guò)程中不可避免的會(huì)混入磁性金屬單質(zhì)，主要來(lái)自于生產(chǎn)過(guò)程中不銹鋼等材質(zhì)的設(shè)備磨損。

因此，LFP生產(chǎn)線中與物料直接接觸的部件通常盡可能選用非金屬材質(zhì):如果不可避免選用金屈材質(zhì)，則需采用噴涂碳化鎢或特氟龍涂層(如PTFE或ECTEE等)來(lái)進(jìn)行保護(hù)，減少金屬異物混入物料的機(jī)會(huì)。永磁除鐵器一般采用釹鐵硼材質(zhì)的旋轉(zhuǎn)磁棒，電磁除鐵器則利用電流的磁效應(yīng)將格柵篩網(wǎng)磁化，兩者的磁場(chǎng)強(qiáng)度均為7000-8000Gs。雖然電磁除鐵器可以達(dá)到更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，但是由于LFP材料本身就具有一定的磁性”，強(qiáng)度過(guò)高的磁場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致LFP本身的磁化，會(huì)使除鐵器將雜質(zhì)與材料一起吸附，無(wú)法進(jìn)行正常除鐵。電磁除鐵器在接觸面積以及清理吸附雜質(zhì)方面具有優(yōu)勢(shì)，因此除鐵效果相對(duì)更好。

LFP材料自身的導(dǎo)電性較差中，通過(guò)均勻包覆碳(C)的方式可以有效提升電子電導(dǎo)率與離子電導(dǎo)率，使LFP具有了重大的應(yīng)用價(jià)值"。目前主要采用葡萄糖、蔗糖等原料作為碳源，高溫分解后產(chǎn)生C單質(zhì)，一部分參與化學(xué)反應(yīng)或以焦油等形式排出，其余部分在正極材料表面實(shí)現(xiàn)均勻的碳包覆。

此外，常作為生產(chǎn)原料之一的聚乙二醇(PEG)也可為實(shí)現(xiàn)均勻的碳包覆提供碳源"在大規(guī)模制備LFP粉體的過(guò)程中，不同工序之間如果涉及物料輸送，一般采用隔膜泵配合管道輸送漿料，粉體則采用正壓或負(fù)壓的氣力輸送方式進(jìn)行不同工序之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。正壓輸送是利用倉(cāng)泵將物料與高壓氣體一起發(fā)送至接收料倉(cāng);負(fù)壓輸送則是在流程的下游用真空泵(如羅茨泵)將氣體抽出，上游配套使用真空腔，物料就會(huì)被輸送至下一工序。

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