3、 两种工艺路线选择与比较
1)草酸亚铁法工艺优缺点
*草酸亚铁法工艺优点:工艺相对简单,工艺流程可靠,原料成本较低,铁、磷、锂的含量易通过配料控制,制成电池成品后循环和低温性能良好。 *草酸亚铁法工艺缺点:原材料的稳定性对成品磷酸铁锂材料性能有较大影响;烧结过程中产品出气量较大,氧分压难以保证;制成品表面能较高,加工性能不好;烧结过程存在氨气污染问题;成品制备加工过程需要控制亚铁的氧化度;制成品磷酸铁锂电化学性能一般。
2) 磷酸铁法工艺优缺点 *磷酸铁法工艺优点:工艺相对简单,易实现全流程自动化;制造的磷酸铁锂材料比容量高,晶粒接近圆形,加工性能优越,容易实现批次产品质量稳定。磷酸铁法制造磷酸铁锂电化学性能较高。 *磷酸铁法工艺缺点:此工艺磷酸铁锂材料严重依赖磷酸铁的原料品质,且无法进行相应的调整。此工艺中,原料混料过程的均匀性要求较高,较高要求分散均匀造成工艺制造成本大幅度上升。原料磷酸铁的成分控制难度较大,原材料中的水分含量要求严格一致,才能保证与锂源的配比比例。实验室证明纳米磷酸铁更适用于磷酸铁锂材料的合成,相应的原料成本会增加。
3)草酸亚铁法工艺和磷酸铁法工艺铁源消耗
表3-3-1 每生产1吨LiFePO4原料所对应原料消耗(单位:吨)
表3-3-2 每生产1吨LiFePO4原料所对应原料消耗(单位:吨)
表3-3-3 每生产1吨LiFePO4原料所对应原料消耗(单位:吨)
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