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LFP材料的性能要求

億富機械 2025-03-02 | 閱讀：379

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

鋰電池電極材料對于金屬異物的含量具有嚴格的要求，而鐵,、鎳等磁性異物是最主要的金屬異物,，通常會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),，在充電的過程中金屬顆粒會溶解并在負極沉積生長為金屬枝晶，刺穿隔膜引起內(nèi)部短路,，進而造成熱失控,。磷酸鐵鋰產(chǎn)品及其原材料的制備過程中不可避免的會混入磁性金屬單質(zhì)，主要來自于生產(chǎn)過程中不銹鋼等材質(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)來進行保護,，減少金屬異物混入物料的機會,。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,，兩者的磁場強度均為7000-8000Gs,。雖然電磁除鐵器可以達到更高的磁場強度，但是由于LFP材料本身就具有一定的磁性”,，強度過高的磁場會導致LFP本身的磁化,，會使除鐵器將雜質(zhì)與材料一起吸附，無法進行正常除鐵,。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,，因此除鐵效果相對更好。

LFP材料自身的導電性較差中,，通過均勻包覆碳(C)的方式可以有效提升電子電導率與離子電導率,，使LFP具有了重大的應(yīng)用價值"。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)，一部分參與化學反應(yīng)或以焦油等形式排出,，其余部分在正極材料表面實現(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)也可為實現(xiàn)均勻的碳包覆提供碳源"在大規(guī)模制備LFP粉體的過程中,，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壓的氣力輸送方式進行不同工序之間的轉(zhuǎn)運,。正壓輸送是利用倉泵將物料與高壓氣體一起發(fā)送至接收料倉;負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,，物料就會被輸送至下一工序。

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