Comparado com as baterias de chumbo-ácido tradicionais, o fosfato de ferro-lítio tem alta densidade de energia, sua capacidade específica teórica é de 170 mah/g, e as baterias de chumbo-ácido são de 40 mah/g; alta segurança, atualmente é o material catódico mais seguro para baterias de íons de lítio, não contém elementos metálicos nocivos; longa vida, sob 100% DOD, pode ser carregada e descarregada mais de 2000 vezes; bom desempenho de carregamento, baixo preço e proteção ambiental.
Como uma bateria verde secundária de alto desempenho, a bateria de íons de lítio tem alta tensão, alta densidade de energia (incluindo energia de volume, energia específica de massa), baixa taxa de autodescarga, ampla faixa de temperatura operacional, longa vida útil, proteção ambiental, as vantagens de nenhum efeito de memória e pode ser carregado e descarregado com uma grande corrente.
A melhoria do desempenho das baterias de íon-lítio é amplamente determinada pela melhoria do desempenho dos materiais de eletrodos, especialmente os materiais de cátodo.
Atualmente, os materiais catódicos mais amplamente estudados são licoo2, linio2 e limn2o4, etc. No entanto, devido à toxicidade do cobalto e recursos limitados, a preparação de niquelado de lítio é difícil, e o baixo desempenho do ciclo e desempenho em alta temperatura do manganato de lítio restringir sua aplicação e desenvolvimento.
Portanto, o desenvolvimento de novos materiais catódicos de alta energia e baixo custo é crucial para o desenvolvimento de baterias de íons de lítio.
O desempenho do fosfato de ferro de lítio
(1) Alta densidade de energia:
Sua capacidade específica teórica é de 170 mah/g, e a capacidade específica real do produto pode exceder 140 mah/g (0.2C, 25°C);
(2) Segurança:
Atualmente, é o material catódico mais seguro para baterias de íons de lítio; não contém nenhum elemento de metal pesado que seja prejudicial ao corpo humano;
(3) Longa vida:
Sob a condição de 100% DOD, pode ser carregado e descarregado mais de 2000 vezes. Razão: o fosfato de ferro de lítio tem boa estabilidade de rede, e a inserção e extração de íons de lítio têm pouco efeito sobre a rede, por isso tem boa reversibilidade. A desvantagem é que a condutividade iônica do eletrodo é ruim, não é adequada para carga e descarga de grande corrente e é dificultada na aplicação. Solução: A superfície do eletrodo é revestida com material condutor e a dopagem é usada para modificar o eletrodo.
A vida útil de uma bateria de fosfato de ferro e lítio está intimamente relacionada à sua temperatura de uso. Temperatura de uso muito baixa ou muito alta causará grandes perigos ocultos em seu processo de carga e descarga e processo de uso. Especialmente no uso de veículos elétricos no norte da China, no outono e inverno, a bateria de fosfato de ferro e lítio não pode fornecer energia normalmente ou a fonte de alimentação é muito baixa e a temperatura do ambiente de trabalho precisa ser ajustada para manter seu desempenho. Atualmente, a solução doméstica para o ambiente de trabalho de temperatura constante das baterias de fosfato de ferro e lítio precisa considerar a limitação de espaço. A solução mais comum é usar feltro de aerogel como camada de isolamento.
(4) Desempenho de carregamento: A bateria de lítio com material de cátodo de fosfato de ferro e lítio pode ser carregada a uma taxa alta, e a bateria pode ser totalmente carregada dentro de 1 hora o mais rápido possível.
O processo de produção de fosfato de ferro de lítio
1. Secagem de fosfato de ferro para remover a água
Primeiro pese os materiais, adicione água desionizada, misture e agite totalmente no tanque de mistura, e os ingredientes são principalmente fosfato de ferro, carbonato de lítio e outros materiais. Sem falar no carbonato de lítio, é nossa principal fonte de lítio. É um composto inorgânico com a fórmula química Li2CO3. É um cristal monoclínico incolor ou pó branco com densidade de 2.11g/cm3 e ponto de fusão de 723°C. Ácido, ligeiramente solúvel em água, mais solúvel em água fria do que em água quente, insolúvel em álcool e acetona. E nosso fósforo e ferro são derivados principalmente de fosfato de ferro, também conhecido como fosfato de ferro alto, ortofosfato de ferro, fórmula molecular é fepo4, é um pó de cristal monoclínico branco e esbranquiçado, massa molar: 150.82, solúvel em ácido sulfúrico, insolúvel em outros ácidos, insolúveis em água, ácido acético e álcool.
(1) Processo de secagem na sala de secagem: o saco de aço inoxidável é preenchido com fosfato de ferro bruto e colocado na sala de secagem, e a temperatura da sala de secagem é ajustada para 220 ±
Secar a 20°C por 6-10 horas. O material é descarregado e transferido para o próximo processo para ser sinterizado em um forno rotativo.
(2) Processo de sinterização do forno rotativo: Depois que o forno rotativo é aquecido e o nitrogênio é passado para atender aos requisitos, a alimentação (da sala de secagem do processo anterior) é alimentada.
Material), ajuste a temperatura para 540±20℃ e sinterize por 8-12 horas.
2. Processo de mistura do moedor
Durante a produção normal, dois moedores são colocados em operação ao mesmo tempo, e a alimentação específica e operação dos dois equipamentos são os mesmos (um pode funcionar sozinho durante a depuração). O procedimento é o seguinte:
(1) Moagem de carbonato de lítio: Pesar 13Kg de carbonato de lítio, 12Kg de sacarose e 50Kg de água pura, misturar e triturar durante 1-2 horas. Pausa.
(2) Mistura e moagem: Adicione 50Kg de fosfato de ferro e 25Kg de água pura à solução misturada acima e misture e triture por 1-3 horas. Pare a máquina e transfira o material para o dispersor. Amostragem para medir o tamanho das partículas.
(3) Limpeza: Pese 100Kg de água pura, limpe o moedor em 3-5 vezes e transfira toda a loção para o dispersor.
3. Processo de dispersão de material da máquina de dispersão
2.2 Transfira cerca de 500 kg de material (incluindo o material para limpeza do moedor) misturado por dois moedores (ou misturado duas vezes por um moedor) no dispersor juntos, adicione 100 kg de água pura, ajuste a velocidade de agitação e mexa e disperse completamente 1 -2 horas, esperando para bombear no equipamento de secagem por pulverização.
4. Processo de secagem por pulverização
A borracha misturada é pulverizada por pressão e se torna as partículas desejadas após passar pelo secador por pulverização. Um secador por pulverização é um dispositivo que pode completar a secagem e a granulação ao mesmo tempo. De acordo com os requisitos do processo, a pressão, a vazão e o tamanho do orifício do bocal da bomba de líquido podem ser ajustados para obter as partículas esféricas necessárias em uma determinada proporção de tamanho.
O princípio de funcionamento é que após o ar ser filtrado e aquecido, ele entra no distribuidor de ar na parte superior do secador, e o ar quente entra na câmara de secagem uniformemente em forma de espiral. O líquido de alimentação passa pelo atomizador centrífugo de alta velocidade no topo do corpo da torre e é pulverizado (girando) em gotículas líquidas extremamente finas, que podem ser secas em produtos acabados em um período muito curto de tempo em co -contato atual com ar quente. O produto acabado sai continuamente da parte inferior da torre de secagem e do separador de ciclone, e o gás de exaustão é evacuado pelo ventilador de tiragem induzida.
(1) Ajuste a temperatura de entrada do equipamento de secagem por pulverização para 220±20°C, a temperatura de saída para 110±10°C e a taxa de alimentação para 80Kg/h. Em seguida, comece a alimentação e a secagem por pulverização para obter materiais secos.
(2) O teor de sólidos pode ser ajustado para 15%~30% de acordo com o tamanho das partículas de pulverização.
Carregamento de bloco de briquetagem de material de prensa hidráulica Ajuste a pressão da prensa hidráulica para 150 toneladas e 175 toneladas respectivamente, carregue o material seco por pulverização no molde, mantenha a pressão por um determinado período de tempo e compacte-o em um bloco. Carregado no saggar e transferido para o forno push-plate. Ao mesmo tempo, vários conjuntos de amostras a granel foram colocados para comparação com o material comprimido.
5, sinterização em forno de placa push
Usando forno de rolo de bateria de lítio para sinterizar o material seco, o forno de rolo avançado no mercado adota tecnologia de infravermelho avançada e material de forno avançado, o que melhora a eficiência térmica do equipamento; adota tecnologia avançada de controle de temperatura para garantir o controle de temperatura. Precisão; usando tecnologia de design de corpo de forno maduro para garantir a uniformidade da temperatura do forno; usando mecanismo de transmissão científico e razoável para garantir uma operação suave e estável da placa de pressão. Primeiro aumente a temperatura, passe gás nitrogênio para a exigência de atmosfera abaixo de 100 ppm, empurre o saggar para o forno de placa de pressão, pressione a seção de aquecimento a 300-550 ° C por 4-6 horas; a seção de temperatura constante a 750°C por 8-10 horas; e a seção de resfriamento por 6-8 horas. ,Descarga.
6. Rolamento de moagem ultrafina
O material sinterizado é pulverizado usando equipamentos de moinho a jato. O princípio de funcionamento do moinho a jato: o ar comprimido é acelerado em um fluxo de ar supersônico através do bocal Laval e depois injetado na área de britagem para tornar o material fluidizado (o fluxo de ar se expande e colide entre si na forma de suspensão de leito fluidizado e ebulição), de modo que cada partícula tem o mesmo tamanho de partícula. Estado de movimento. Na zona de britagem, as partículas aceleradas colidem e se esmagam na interseção dos bicos. O material pulverizado é transportado para a área de classificação pelo fluxo de ar ascendente, e o pó fino que atende aos requisitos de tamanho de partícula é peneirado pelo canal de classificação disposto horizontalmente, e o pó grosso que não atende aos requisitos de tamanho de partícula é devolvido ao a área de pulverização continue a ser pulverizada. O pó fino qualificado entra no separador de ciclone de alta eficiência com o fluxo de ar a ser coletado, e o gás carregado de poeira é filtrado e purificado pelo coletor de poeira e depois descarregado na atmosfera.
7. Classificação mista
Depois de misturar o pó de fosfato de ferro de lítio pulverizado, ele é classificado de acordo com o tamanho da partícula. De acordo com nossas necessidades, as partículas muito grandes são reclassificadas. O equipamento de mistura de pó é frequentemente usado na indústria farmacêutica. O equipamento de mistura comum inclui misturador de cone duplo helicoidal, misturador horizontal sem gravidade e misturador de relha horizontal. O material moído é então peneirado e embalado. 5Kg, 25Kg duas especificações.
8. Cozer
Asse o pó de fosfato de ferro de lítio qualificado para remover a umidade. Geralmente, um secador de cone duplo é usado. O princípio de funcionamento é o seguinte: o secador de cone duplo é um tanque rotativo de cone duplo. No estado de vácuo do tanque, vapor ou água quente é passado para a camisa para aquecimento, e o calor entra em contato com o material úmido através da parede interna do tanque. O vapor de água evaporado depois que o material úmido absorve o calor é bombeado pela bomba de vácuo através do tubo de exaustão de vácuo. Como o corpo do tanque está em estado de vácuo, e a rotação do corpo do tanque faz com que o material gire constantemente para cima e para baixo, dentro e fora, de modo que a velocidade de secagem do material é acelerada, a eficiência de secagem é melhorada e o objetivo de secagem uniforme é alcançada.
9. Inspeção e armazenamento
Após a secagem, o pó é testado e qualificado e, em seguida, é utilizado o equipamento de embalagem do produto acabado. Inspeção, rotulagem e armazenamento do produto. Incluindo: nome do produto, inspetor, lote do material, data.
Bateria de autoaquecimento Keheng
100AH 12V Ativação de Aquecimento de Baixa Temperatura
Gama de produtos da Keheng New Energy
BATERIAS DE CICLO PROFUNDO com BMS (bateria de lítio lifepo4)
Bateria LiFePO24 de baixa temperatura 60V 4AH de ciclo profundo
Conhecimento de bateria
Quara de Conhecimento de Bateria
