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锂电池材料加工技术与微波烧结技术结合

时间 : 2014-09-05 09:48:08点击数 : -

锂离子电池由于具有工作电压高、能量密度大、自放电率小、稳定环保等优势,已成为现代数字化电子产品的理想电源。随着时代的发展和科技的进步,锂离子电池必将沿着环保、高效、低成本的道路发展。橄榄石型的磷酸铁锂由于原料来源广泛、价格便宜、环境友好,用作正极材料时具有热稳定好、比能量高等突出性能,将成为最具潜力新一代锂离子电池正极材料。

目前国内外相关研究已取得重大进展,一些企业开始进行生产,工业化过程中遇到一些困难,主要有:

(1)磷酸铁锂电导率低,只适合在小电流密度下充放电;

(2)Fe2+容易被氧化,合成过程中对其要进行严格保护,工业化难度较大;

(3)Li+扩散通道较长,需采取措施减少产物的粒径;

(4)提高产物的振实密度。如何解决上述问题以及进一步优化合成工艺将是今后的研究重点。

微波设备烧结法是物体通过吸取电磁能发生的自加热过程,具有加热时间短、热能利用率高、加热均匀等优点,在许多材料加热中得以应用。但在制备LiFePO4过程中,原料草酸亚铁不是微波接受体,需添加吸波材料,如可采用添加活性炭的方法。一方面,活性炭在微波场中升温速度快;另一方面,在高温下可产生还原性气氛,阻止Fe2+的氧化。微波烧结法操作简单、合成时间短,适合于实验室研究之用。

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