中國粉體網(wǎng)訊  磷酸鐵鋰具有價格低廉、環(huán)境友好、熱穩(wěn)定性好,、資源豐富,、安全可靠等優(yōu)點，被認為是最有前途的新一代鋰電池正極材料,，磷酸鐵鋰納米化后具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性,、壽命長，且具有比能量大,、對環(huán)境無污染等特點,。

納米磷酸鐵鋰的特點

納米磷酸鐵鋰的特點相對于普通材料具體說來分為：

（1）由于納米材料具有高比表面積、微孔多,、粒度微小等特點,，使反應(yīng)界面增大，增多了材料的擴散通道,，使得理論儲鋰容量更高,；

（2）納米磷酸鐵鋰具有良好的動力學性質(zhì)，鋰離子在擴散過程中路徑短,，具備嵌人深度淺的特點,；

（3）磷酸鐵鋰經(jīng)過納米化后可以促使不可逆相變的電極材料轉(zhuǎn)變，使得電極材料得以循環(huán)使用,；

（4）納米材料受外界影響后對體積的變化很小,，具有超塑性和蠕變性的特點。

德方納米的納米磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝

由于磷酸鐵鋰的特殊結(jié)構(gòu),，鋰離子擴散速率慢,，電子電導(dǎo)率差，不適宜大電流的充放電,，在功率型鋰離子動力電池應(yīng)用方面受阻,，工藝上可通過減小磷酸鐵鋰尺寸、表面包覆導(dǎo)電材料,、摻雜改性等措施來提高鋰離子擴散速率,。德方納米是我國第一家將納米技術(shù)應(yīng)用到制備電池正極材料的新能源、新材料企業(yè),，在納米磷酸鐵鋰的生產(chǎn)上具備豐富的經(jīng)驗,。

在制備納米磷酸鐵鋰時，德方納米利用高價態(tài)金屬離子進行摻雜,，在磷酸鐵鋰顆粒成型時,，控制一次顆粒的一維平均粒徑接近納米量級，經(jīng)過造粒后形成微米級二次顆粒,，通過在一次,、二次顆粒表面包覆非連續(xù)的石墨烯，形成了一個立體的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，大幅度提高粉體的離子和電子導(dǎo)電性,，從而使公司所生產(chǎn)的納米磷酸鐵鋰具備了優(yōu)異的綜合性能,。

德方納米：納米磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝流程圖

（注:2017年1-9月，發(fā)行人優(yōu)化生產(chǎn)工藝,，取消了上圖虛線框的烘干環(huán)節(jié),，降低了能源耗用,。）

其中核心環(huán)節(jié)是前驅(qū)體制備和燒結(jié),。前驅(qū)體制備主要設(shè)備是發(fā)料系統(tǒng)，將液體狀態(tài)的漿料放入發(fā)料罐中,，進行預(yù)加熱,，漿料自然吸收熱量，自熱蒸發(fā)大部分水分,，形成固體蜂窩狀凝膠,。燒結(jié)過程的主要設(shè)備是輥道窯和全自動匣缽回送裝置，將干燥后的粉末狀凝膠盛裝到匣缽里,，通過輥道窯棒傳動匣缽,，將物料帶入輥道窯中進行燒結(jié)。

德方納米生產(chǎn)納米磷酸鐵鋰所采用的“自熱蒸發(fā)液相合成法”,，具有獨創(chuàng)性和先進性,，該技術(shù)在常溫常壓下即可反應(yīng)，反應(yīng)條件簡單,，具有成本較低的優(yōu)勢,。而且德方納米持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，自制鐵源,，提高對鋰源等原材料的包容性等,，不斷改善生產(chǎn)管理，進一步降低了生產(chǎn)成本,。

德方納米生產(chǎn)的納米磷酸鐵鋰的性能

德方納米的納米磷酸鐵鋰應(yīng)用于鋰離子電池正極后,，具有顯著提高鋰離子電池的充放電倍率性能和低溫充放電性能、降低鋰離子電池的內(nèi)阻,、提高了安全性,、增加循環(huán)使用壽命等特性。

以DY-1和DY-2為例

• DY-1性能優(yōu)勢

尺寸小,，粒徑分布均勻,，做成的極片光滑無顆粒，更利于電子,、離子的傳導(dǎo),；

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有良好的安全性和循環(huán)性能；

倍率性好,，30C放電容量保持率為94.5%,；

低溫性能好，-20°C的放電容量保持率為71.8%,。

• DY-2性能優(yōu)勢

DY-2具有優(yōu)異的低溫性能,，-20°C的放電容量保持率86%，此外,，還有良好的倍率性,，循環(huán)性和安全性。

積極建設(shè)新增產(chǎn)能,，提高行業(yè)競爭力

德方納米共有三處生產(chǎn)基地：

佛山德方：通過新增項目（共有第一期,、第二期和第三期共3期項目），優(yōu)化生產(chǎn)工藝,，持續(xù)擴大產(chǎn)能,，目前產(chǎn)能約2.55萬噸/年，在建產(chǎn)能2.5萬噸/年,；

曲靖德方：募集資金投資項目年產(chǎn)1.5萬噸納米磷酸鐵鋰,；

曲靖麟鐵：公司與寧德時代合資分兩期建設(shè)的“1萬噸+1萬噸”納米磷酸鐵鋰項目。

2020年7月1日德方納米發(fā)布募資說明書：募集12億擴建4萬噸磷酸鐵鋰,。上述項目達產(chǎn)后,，德方納米將擁有超10萬噸產(chǎn)能，以支持新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展以及儲能市場的興起與商業(yè)化需求,。

對于未來規(guī)劃,，德方納米表示，德方納米致力于向世界奉獻更安全與高效的綠色新能源材料,，力爭將德方納米打造成為“中國納米級鋰離子電池材料領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者”,。未來幾年要不斷加大科研投入，深入開展產(chǎn)學研合作,，加強與相關(guān)研究機構(gòu)以及知名院校的合作,，及時跟蹤本行業(yè)技術(shù)前沿，確保企業(yè)始終走在同行業(yè)研發(fā)的最前列,。

參考來源：

曹圣平.納米磷酸鐵鋰的制備與性能分析

德方納米官網(wǎng),、招股說明書、企業(yè)年報

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）

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