鹏辉公司生产的磷酸铁锂材料指标

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1、鹏辉公司生产的磷酸铁锂材料指标如下：松装密度： 0.60-0.70 g/cm 3 振实密度： 1.30-1.50g/cm 3 比 容 量： 120-130mAh/g亚铁含量： 29.5-30.5粒 径 ： D50=1.89um比表面积： 20.0-26.0m 2/g 月 产 量： 5000Kg锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。负极材料一般选用碳材料，目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成

2、为制约锂离子电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。在目前的商业化生产的锂离子电池中，正极材料的成本大约占整个电池成本的 40左右，正极材料价格的降低直接决定着锂离子电池价格的降低。对锂离子动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂离子电池大约只需要 5 克左右的正极材料，而驱动一辆公共汽车用的锂离子动力电池可能需要高达 500 千克的正极材料。 衡量锂离子电池正极材料的好坏，大致可以从以下几个方面进行评估：（1）正极材料应有较高的氧化还原电位，从而使电池有较高的输出电压；（2）锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌，以使电池有高的容量；（3）在锂离子嵌入/脱嵌过程中，正极材料的结构

3、应尽可能不发生变化或小发生变化，以保证电池良好的循环性能；（4）正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小，使电池的电压不会发生显著变化，以保证电池平稳地充电和放电；（5）正极材料应有较高的电导率，能使电池大电流地充电和放电；（6）正极不与电解质等发生化学反应；（7）锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数，便于电池快速充电和放电；（8）价格便宜，对环境无污染。锂离子电池正极材料一般都是锂的氧化物。研究得比较多的有LiCoO2，LiNiO 2，LiMn 2O4，LiFePO 4和钒的氧化物等。导电聚合物正极材料也引起了人们的极大兴趣。1、LiCoO 2在目前商业化的锂离子电池中基本

4、上选用层状结构的 LiCoO2作为正极材料。其理论容量为 274mAh/g，实际容量为 140mAh/g 左右，也有报道实际容量已达155mAh/g。该正极材料的主要优点为：工作电压较高（平均工作电压为 3.7V）、充放电电压平稳，适合大电流充放电，比能量高、循环性能好，电导率高，生产工艺简单、容易制备等。主要缺点为：价格昂贵，抗过充电性较差，循环性能有待进一步提高。2、LiNiO 2用于锂离子电池正极材料的 LiNiO2具有与 LiCoO2类似的层状结构。其理论容量为 274mAh/g，实际容量已达 190mAh/g210mAh/g。工作电压范围为2.54.2V。该正极材料的主要优点为：自放

5、电率低，无污染，与多种电解质有着良好的相容性，与 LiCoO2相比价格便宜等。但 LiNiO2具有致命的缺点：LiNiO2的制备条件非常苛刻，这给 LiNiO2的商业化生产带来相当大的困难；LiNiO2的热稳定性差，在同等条件下与 LiCoO2和 LiMn2O4正极材料相比，LiNiO2的热分解温度最低（200左右），且放热量最多，这对电池带来很大的安全隐患；LiNiO 2在充放电过程中容易发生结构变化，使电池的循环性能变差。这些缺点使得 LiNiO2作为锂离子电池的正极材料还有一段相当的路要走。3、LiMn 2O4用于锂离子电池正极材料的 LiMn2O4具有尖晶石结构。其理论容量为 148

6、mAh/g，实际容量为 90120 mAh/g。工作电压范围为 34V。该正极材料的主要优点为：锰资源丰富、价格便宜，安全性高，比较容易制备。缺点是理论容量不高；材料在电解质中会缓慢溶解，即与电解质的相容性不太好；在深度充放电的过程中，材料容易发生晶格崎变，造成电池容量迅速衰减，特别是在较高温度下使用时更是如此。为了克服以上缺点，近年新发展起来了一种层状结构的三价锰氧化物 LiMnO2。该正极材料的理论容量为 286 mAh/g，实际容量为已达 200 mAh/g 左右。工作电压范围为 34.5V。虽然与尖晶石结构的 LiMn2O4相比，LiMnO 2在理论容量和实际容量两个方面都有较大幅度的

7、提高，但仍然存在充放电过程中结构不稳定性问题。在充放电过程中晶体结构在层状结构与尖晶石结构之间反复变化，从而引起电极体积的反复膨胀和收缩，导致电池循环性能变坏。而且 LiMnO2也存在较高工作温度下的溶解问题。解决这些问题的办法是对 LiMnO2进行掺杂和表面修饰。目前已经取得可喜进展。4、LiFePO 4该材料具有橄榄石晶体结构，是近年来研究的热门锂离子电池正极材料之一。其理论容量为 170 mAh/g，在没有掺杂改性时其实际容量已高达 110 mAh/g。通过对 LiFePO4进行表面修饰，其实际容量可高达 165 mAh/g，已经非常接近理论容量。工作电压范围为 3.4V 左右。与以上介

8、绍的正极材料相比，LiFePO4具有高稳定性、更安全可*、更环保并且价格低廉。LiFePO 4的主要缺点是理论容量不高，室温电导率低。基于以上原因，LiFePO 4在大型锂离子电池方面有非常好的应用前景。但要在整个锂离子电池领域显示出强大的市场竞争力，LiFePO4却面临以下不利因素：（1）来自 LiMn2O4、LiMnO 2、LiNiMO 2正极材料的低成本竞争；（2）在不同的应用领域人们可能会优先选择更适合的特定电池材料；（3）LiFePO 4的电池容量不高；（4）在高技术领域人们更关注的可能不是成本而是性能，如应用于手机与笔记本电脑；（5）LiFePO 4急需提高其在 1C速度下深度放电

9、时的导电能力，以此提高其比容量。（6）在安全性方面，LiCoO2代表着目前工业界的安全标准，而且 LiNiO2的安全性也已经有了大幅度的提高，只有 LiFePO4表现出更高的安全性能，尤其是在电动汽车等方面的应用，才能保证其在安全方面的充分竞争优势。下表对不同锂离子电池正极材料的性能进行了比较。不同锂离子电池正极材料性能比较正极材料 理论容量（mAh/g） 实际容量（mAh/g） 工作电压 （V） 安全性能 成本LiCoO2 274 140155 3.7 一般 高LiNiO2 274 190210 2.54.2 差 居中LiMn2O4 148 90 120 34 好 低LiFePO4 170

10、120160 3.4 很好 最低尽管从理论上能够用作锂离子电池正极材料种类很多，但目前在商业化生产的锂离子电池中最广泛使用的正极材料仍然是 LiCoO2。层状结构的 LiNiO2虽然比 LiCoO2具有更高的比容量，但由于它的热分解反应导致的结构变化和安全性问题，使得直接应用 LiNiO2作为正极材料还有相当的距离。但用 Co 部分取代 Ni 获得安全性较高的 LiNi1-xCoxO2来作为正极材料可能是将来一个重要的发展方向。尖晶石结构的 LiMn2O4和层状结构的 LiMnO2由于原材料资源丰富、价格优势明显、安全性能高而被认为是极具市场竞争力的正极候选材料之一。但其存在的充放电过程中结构

11、不稳定性问题将是将来的重要研究课题。具有橄榄石结构的 LiFePO4目前的实际放电容量已达理论容量的 95左右，并且具有价格便宜、安全性高、结构稳定、无环境污染等优点，被认为是大型锂离子电池中极有理想的正极材料。磷酸铁锂电池的优点无毒，无污染，符合欧洲 RoHS 规定，是最佳的绿色环保电池 ；无记忆效应 ；体积小，重量轻，商品设计可轻量化 ；高安全性。不会因过充、溫度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧 ；放电平台稳定，可作大电流高功率充放电；可快速充电 ；工作温度范围宽广，有耐高温、低温之特性 ；循环使用次数高，电池寿命長 。几种材料所产生的电池性能对比如下磷酸铁锂电池 锂钴电池 锂锰电池 锂钴

12、镍电池电 池 成 份C-LiFePO4 LiCoO2 LiMn2O4 Li(NiCo)O2安 全 性 及环保 要 求安全性最佳，且最符合环保要求稳定性极差，非常不安全 尚可接受稳定性极差，非常不安全循环 次 数 最佳 尚可接受 不能接受 尚可接受能 量 密 度 可接受 佳 可接受 最佳长期使用成本 最经济 高 可接受 高溫度耐受性极佳(-4070仍可正常使用)高于 55或低于-20则衰退高于 50则迅速衰退高于 55或低于-20则迅速衰退鹏辉公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染，高安全性，循环寿命长，充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的 LiFePO4动力电池在国内、外均

13、处于领先水平，填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白，并获得多项国家专利。10C 充放电 1000 次循环容量衰减在 25%以内，充放电平台稳定，安全性能优良，可大电流充放电，完全解决了钴酸锂，锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池，引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂 186501200mAh 的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下： 我公司生产的磷酸铁锂 CR123A500mAh 的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下：磷酸铁锂电池可应用的产业领域大型电动车辆 (电动 BUS、电动汽车、油电混合车)；轻型电动车辆 (电动机车、电动自行车、休闲车、高尔夫球车、电动推高机、清洁车等)；医疗设备、特殊仪器 (电动病床、电动轮椅、电动代步车、制氧呼吸器 )；太阳能、风力发电系统的储能设备；通讯电台备电储能设备；不断电系统 UPS；电动手工具机、园艺电动工具、农业工具机、特殊用途机具；遥控电动飞机、车、船；机器人的电力系统；矿工用灯具照明设备；军用设备: UPS、通讯设备、遥测系统、无人侦察机；远端离线的储能设备；轻量化、提升继航力及延长循环使用寿命的应用；最佳环保、节能及安全的替代性电池 (取代铅酸、镍氢、镍镉、锂钴、锂锰类电池)；航运设备、设施的应用等。