[00146113]锂离子电池正极材料磷酸铁锂

2009年河南环宇集团承担河南省重大科技专项“动力锂离子电池及正极材料研发与产业化”项目，项目编号：91100211700。 项目产品磷酸铁锂具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜、寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料，可提供给储能设备、电动工具、电动车辆及军事和航天等领域产品所需的锂离子电池作为正极材料。 项目主要研究内容：磷酸铁锂正极材料电性能、加工性、安全性与循环性等性能提升和进行动力电池正极应用研究与小试与中试试验，完成产业化应用。项目完成后，产品比表面积14～20m2/g，比容量＞130mAh/g，充放电效率＞88%，循环寿命不少于2000次，其他性能指标满足Q/HXNY001-2008标准要求。 项目产品2009年8月获得国家知识产权局发明专利证书，经检验产品比表面积14.12m2/g，比容量135mAh/g，充放电效率90%，循环寿命高于2000次，各项性能指标达到Q/HXNY001-2008标准要求。经河南省科学信息研究院查新，在国内未见有与本项目锂离子电池正极材料产品制备工艺及设备项目的公开文献报道。 目前制约纯电动交通工具产业化的瓶颈是电池价格高和无法解决高能动力电池电极材料导致的安全问题。因此，电动汽车产业化的关键是能否解决价廉、安全、性能优异、环境友好的正极材料。由于磷酸铁锂的特殊性能优势，近年来国际上普遍认为磷酸铁锂是高能动力电池的最佳新型正极材料。 项目产品与国内外同类产品相比，技术特点及创造性、先进性有：1.改变纯固相工艺过程，在混合过程中采用乙醇为润湿剂进行湿法混合，在液相反应中制备前躯体，湿法混合后采用闪蒸技术进行快速干燥；2.生产过程采用以惰性氮气为保护气体，同时在气体当中添加约5%的氨气，在煅烧过程中氨气在高温下分解，生成氮气和氢气；3.采用原料压锭造粒技术与高速气流粉碎机进行磷酸铁锂材料粒径分布的控制，提高一致性；4.采用三次烧结生产工艺及压锭造粒生产技术；5.项目产品均匀性好、比重较大比表面积较小、容量高、导电性好、合成工艺易于实现产业化。 国务院汽车产业振兴规划提出2009年汽车产销量力争超过1000万辆，三年平均增长率达到10%，电动汽车产销形成规模，形成50万辆新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。建立动力模块生产体系，形成10亿安时车用高性能单体动力电池生产能力；我国自行车电动车2010年产销量达8160万辆，目前配置锂离子电池的电动车不足1%。由于铅酸蓄电池产品缺陷，必将被动力锂离子电池所取代。中国有近6亿的自行车拥有量，预计在未来将有越来越多的人成为电动车的现实消费者。可以看出我国电动车产业及作为车载动力电源的磷酸铁锂动力锂离子电池具有很大的发展潜力和极大的市场需求。 我国制造、建筑等行业的快速发展，带动了我国电动工具产业的快速发展，成为世界电动工具主要制造基地。此外，在能源日益紧缺，火力发电污染日趋严重的状况下，新能源发电行业作为可持续发展战略的重要组成部分，得到了国家政策的倾斜性支持，新能源发电行业发展迅速。作为电动工具动力源及新能源发电储能系统，磷酸铁锂动力锂离子电池在电动工具、储能设备等方面需求量极大。 本项目产品具有高能量密度、高功率密度、高安全性、长循环寿命、环境友好等优点，可应用于储能设备、电动工具、电动车辆、小型设备、小型电器及军事和航天等领域用动力锂离子电源的正极材料，市场推广应用前景极其广阔。