关键词： FePO4   LiFePO4/C   甲酸   喷雾干燥   Fe2NH4OH(PO4)2·2H2O  

摘要： 磷酸铁锂材料是一种十分重要和具有广阔应用前景的动力锂离子电池的正极材料,磷酸铁材料是磷酸铁锂正极材料的重要前驱体,直接影响着磷酸铁锂材料的电化学性能。目前的磷酸铁及磷酸铁锂的制备工艺存在过程复杂和废水排放量大等突出问题,开发新型磷酸铁和磷酸铁锂生产工艺具有十分重要的意义。针对目前磷酸铁和磷酸铁锂生产工艺存在的问题,本论文研究了采用喷雾干燥技术制备磷酸铁,并研究了采用喷雾干燥制备的磷酸铁制备磷酸铁锂材料。以氨水为pH调节剂制备出了球形磷酸铁粉体,然后以此为原料与碳酸锂、葡萄糖球磨混合制备了LiFePO4/C材料,考察了Li:Fe摩尔比、焙烧温度、焙烧时间,碳源加量对材料电化学性能的影响。本文还尝试采用甲酸作为均相沉淀剂,通过喷雾干燥法制备出高电化学活性的磷酸铁材料,基于前述优化的LiFePO4/C材料的合成路线,合成出了高性能的FA-LFP/C正极材料。考察了甲酸加量、油浴时间对所制备的FePO4材料性能的影响,并对甲酸作为均相沉淀剂的作用和机理进行了研究。最后,采用甲酸水热法制备出了前驱体Fe2NH4OH（PO4）2·2H2O,并对前驱体的电化学活性进行了研究。本文主要研究工作如下:首先,以Fe（NO3）3·9H2O和NH4H2PO4为原料,氨水为pH调节剂,采用气流式喷雾干燥器制备出了均匀球形结构的磷酸铁材料。其比表面积为2.9m2·g-1,粒径分布在1-5μm左右。以所制备的磷酸铁材料为前驱体制备出了Li FePO4/C材料,考察了焙烧温度、焙烧时间、Li:Fe摩尔比以及碳源加量对所制备的Li FePO4/C材料电化学性能的影响。在焙烧温度为600℃,焙烧时间为18h,Li:Fe摩尔比为1.02:1,葡萄糖加量为30g/mol（Fe3+）的条件下,所制备材料的电化学性能最佳。在0.1C倍率下的放电比容量可以达到153.8mAh·g-1,5C倍率下可达91.6mAh·g-1,在1C倍率下循环200圈后容量没有明显衰减。其次,以甲酸作为均相沉淀剂通过喷雾干燥法制备出了高性能的FePO4材料,以所制备的FePO4材料为前驱体制备出了FA-LFP/C材料。以LiFePO4/C材料的电化学性能作为评估标准,考察了反应时间、摩尔比Fe3+/FA（formic acid）对所制备磷酸铁材料的性能的影响。结果表明:当摩尔比Fe3+/FA=1:20,反应时间为30h,所制备的FA-LFP/C材料的电化学活性最佳,所合成的LiFePO4/C材料电化学性能最佳。电化学性能测试表明:LiFePO4/C材料在0.2C下容量可达158.4mAh·g-1,在10C倍率下仍然可达107.4mAh·g-1,显示出优异的倍率性能;在1C倍率下循环300圈容量保持率在96%,显示出优异的循环性能和倍率性能。利用XRD、FTIR、TG、XPS等表征手段对磷酸铁合成过程中不同阶段产物进行表征来探究甲酸对整个反应体系的作用和机理,结果表明:甲酸与部分的NO3-发生了反应使溶液的pH升高而产生FePO4沉淀。同时,甲酸还调控了FePO4的形貌和颗粒大小。这种方法制备过程简便,耗水量少,适合工业化制备FePO4材料。最后,利用水热法制备出了前驱体二水合磷酸铁铵,考察了反应温度、甲酸加量、反应时间、乙二醇/水体积比以及表面活性剂CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）的加量对材料形貌的影响。研究结果表明:最佳合成条件为反应温度130℃,反应时间14h,甲酸加量50ml,乙二醇/水体积比3:7,表面活性剂CTAB的加量2‰。所制备出的Fe2NH4OH（PO4）2·2H2O材料具有椭球形结构,颗粒大小约在0.5-2μm。此外,以所制备的Fe2NH4OH（PO4）2·2H2O为前驱体制备了LiFePO4/C材料。电化学测试结果表明:材料在0.1C倍率下容量可达161.6mAh·g-1,在1C倍率下循环200圈后容量保持率为85%。SEM测试结果表明:经过化学嵌锂过程后,LiFePO4/C材料并没有保持住前驱体材料的椭球形形貌。

关键词： 表面活性剂   包覆   稀土掺杂   磷酸铁锂   不同形貌  

摘要： 磷酸铁锂自1997年被报道以来,便以安全性好、原料来源丰富、理论容量高、循环性能好、工作电压平稳等优点被认为是最具潜力的二次锂离子电池正极材料之一,但也存在着晶体结构缺陷、排列不规整、较低的电子电导率和锂离子扩散系数低等缺陷。本文对磷酸铁锂正极材料进行包覆、离子掺杂和控制形貌的处理,得到电化学性能有明显提高的正极材料。（1）本文通过水热法制备了稀土钆、钇离子掺杂的LiFe1-x GdxPO4@C、LiFe1-xYxPO4@C（x=0、0.01、0.03、0.05）锂离子电池正极材料,并系统的研究了LiFePO4微观结构及电化学性能。结果表明:通过水热法制备的少量稀土掺杂的磷酸铁锂正极材料仍然是橄榄石结构,颗粒尺寸在300-800nm之间,一定程度上细化颗粒有效的减小Li+的扩散迁移途径,增加了Li+的占位无序度。在电位范围2.0-4.2V之间样品随着掺杂量的增加初始放电比容量首先升高然后下降,其中LiFe0.97Gd0.03PO4@C初始放电比容量达到143.4m Ah/g,LiFe0.97Y0.03PO4@C初始放电比容量达到148.4mAh/g,和空白样比提高了近45%。（2）本文采用水热法制备了具有较高电化学性能的正极材料LiFePO4@xGdPO4/C（x=0.5%、1%、2%、3%、4%）。所得到的样品材料颗粒形貌规整,颗粒具有较好的分散性,样品颗粒粒径在400-800nm之间,样品具有较好的电化学性能、循环性能。其中GdPO4包覆量为3wt%的样品具有最好的电化学性能,初始放电比容量达到158mAh/g,库伦效率高达99%。经过50次充放电后放电容量依然保存在94.8%,放电比容量为149.8mAh/g。而且容量随着包覆量的增加呈现先升高后减小的趋势,GdPO4包覆后在一定程度上提高了磷酸铁锂的充放电容量。（3）研究了GdVO4包覆磷酸铁锂正极材料。本文采用水热法制备了具有较高电化学性能的正极材料LiFePO4@xGdVO4/C（x=0.5%、1%、2%、3%、4%）。所得到的样品材料颗粒形貌规整,颗粒具有较好的分散性,样品颗粒粒径在400-600nm之间,样品具有较好的电化学性能、循环性能。GdVO4包覆量为2wt%的样品具有最好的电化学性能,初始放电比容量达到156m Ah/g,库伦效率高达99%。经过50次充放电后放电比容量依然在96.7%,放电比容量为150.8m Ah/g。而且容量随着包覆量的增加呈现先升高后减小的趋势。（4）研究了以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为阳离子表面活性剂、十二烷基硫酸钠（SDS）作为阴离子表面活性剂,分别以聚乙二醇和去离子水为溶剂通过水热法制备不同形貌的磷酸铁锂正极材料。由SEM可以清楚看出SDS-P、CTAB-P样品没有固定形貌杂乱无章和XRD分析没有生成磷酸铁锂结果一致,样品SDS-W形貌呈现长柱型,尺寸范围在0.5um-1um之间,样品CTAB-W形貌呈现规则的方形,尺寸范围在400nm左右,材料粒径较小、粒径分布较窄,样品Mix-P虽然是磷酸铁锂但是形貌粒径分布宽且不规则,样品Mix-W呈现规则扁平状但尺寸偏大在1um-3um之间。CTAB-W样品具有较好电化学性能,初始放电比容量134mAh/g,50次循环后保持较高容量130mAh/g,容量保持率高达97%,相比LiFePO4在2C倍率下CTAB-W样品容量保持率为65.7%。

关键词： 动力电池   燃料电池   电池市场   新型电池   能源动力   格力电器   董明珠   锰酸锂   磷酸铁锂   电池行业  

摘要： 未来的新能源动力电池市场,可能是某一种或两种新型电池做到＂秦楚为王＂,其他类动力电池将成为在某一领域占据一定市场的＂诸侯＂。近几年来,国家大力引导发展新能源产业,其中对发展电池储能方面宠爱有加,给予了良好的政策和大量的资金倾斜。国家的重视与政策支持,首先带动的就是国内动力电池市场的总爆发。目前在车用电池方面,除传统的铅酸、铬镍电池外,还涌现出了锂电池、燃料电池以及新出现的铝空电池等系列新能源产品。即使在同一锂电池产业,

关键词： 正极材料   磷酸铁锂   碳包覆   改性  

摘要： LiFePO_4以其价格低廉、热稳定性好、无毒等优点,已经被广泛地应用于材料包覆改性研究领域。本文综述了正极材料LiFePO_4碳包覆合成方法和碳源的种类对其电化学性能影响的研究进展。针对正极材料LiFePO_4碳包覆改性相关问题的探讨将更加向前迈进。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   LiFe1-xMgxPO4-yFy/C  

摘要： 采用喷雾干燥-高温固相法合成Li Fe1-xMgxPO4-yFy/C(x=0.02;y=0,0.02)正极材料,并进行了物理性质和电化学性能测试。结果表明,掺杂后的样品均为橄榄石结构,粉末颗粒形貌为多孔状球形。Li Fe_(0.98)Mg_(0.02)PO_(3.98)F_(0.02)/C表现出最好的电化学性能,0.1C首次放电比容量和库伦效率分别为158.9m Ah/g和93.5%;1C放电比容量为145m Ah/g,循环50次后容量保持率为98.9%。与LiFePO_4/C和Li Fe_(0.98)Mg_(0.02)PO_4/C相比,Li Fe0.98Mg_(0.02)PO_(3.98)F_(0.02)/C具有更高的比容量、更稳定的循环性能和更好的倍率性能。

关键词： 商业运营模式   战略重点   动力电池   乘用车   磷酸铁锂   陈清泉   广汽集团   配件用品   电动客车   发展趋势  

摘要： 7月15日,中国（广州）新能源汽车及产业链发展趋势高峰论坛,暨中国（广州）国际新能源、节能及智能汽车展览会在广州拉开帷幕。本届论坛围绕节能与新能源汽车产业的发展趋势、技术攻关、战略重点、发展环境、商业运营模式等内容,进行了深入的研讨和交流,打造了一个＂务实、专业、高端＂的节能与新能源汽车及关键零部件的技术盛宴和资讯交流平台,深度分析了新能源汽车智能智造及储能技术未来发展之路。

关键词： 动力电池   市值   能源   三元锂电池   行业集中度   中金公司   中国国际金融有限公司   成长股   新能源汽车行业   估值   创业板   磷酸铁锂电池   物流车   毛利率   乘用车   券商   客车   客运车辆   行业趋势   吉祥航空  

摘要： 周一市场重挫,上证综指直下3200点,创业板指数一举跌破2000点。针对市场行情,多数券商认为短期风险较高,回调压力大,需要谨慎观望。中金公司认为创业板为代表的中小市值高估值股票表现快速回调有三个原因,一方面12月份的解禁高峰对这些成长股压力更大;另一方面新股发行近期明显加快。

关键词： 磷酸铁锂电池   分数阶电池模型   电化学阻抗谱   分数阶联合卡尔曼滤波  

摘要： 电池特性建模及模型参数在线估计是电动汽车电池管理系统的关键技术,以磷酸铁锂电池这一非线性系统为研究对象,以包含分数阶元件的简化电池电化学阻抗谱模型为基础,建立了该模型的状态转移方程和系统观测方程,运用分数阶联合卡尔曼滤波器(FJKF)对该模型的扩散极化电压和模型参数进行了在线估计。试验结果表明,该模型能较好地表征磷酸铁锂电池的动态特性,分数阶联合卡尔曼滤波算法在参数估计过程中能够保持很好的精度,同时该方法对多种测试工况都有较好的适用性,算法估计得到的模型参数值具有较好的稳定性。

关键词： 废旧磷酸铁锂   电池   回收  

摘要： 概述了废旧磷酸铁锂电池回收工艺的主要流程,介绍了回收磷酸铁锂的几种工艺方法,并进行了比较。

关键词： 动力电池   乘用车   锂离子电池   废旧电池   动力蓄电池   报废量   回收利用   回收体系   回收企业   磷酸铁锂电池  

摘要： 在国家政策的引导和推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。工信部数据显示,2009-2016年上半年累计生产新能源汽车67.4万辆。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》,到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。中国汽车技术研究中心预测,到2020年前后,我国纯电动（含插电式）乘用车和混合动力乘用车动力电池累计报废量将达到12-17万吨。车用动力电池的报废渐成规模,如何处置退役动力电池将是影响新能源汽车发展的重大课题。