关键词： 锂离子电池   热失控   液氮   抑制效果  

摘要： 为了研究液氮对磷酸铁锂储能电池热失控的抑制效果,搭建了一个抑制热失控的试验平台,通过分析不同液氮喷射时机及喷射量,研究液氮对热失控的抑制效果。此外,在进行液氮抑制热失控试验之前开展了相关空白试验,确定试验所用电池的热失控特性。结果表明:液氮对热失控具有良好的抑制效果。在安全阀打开前喷射1.2 kg液氮,能有效防止热失控,然而,在热失控初期注入1.2 kg液氮只能暂时降低温度,无法抑制热失控,但将液氮量增加到6.7 kg能成功抑制热失控,在热失控剧烈时期,喷射7.2 kg液氮能有效抑制热失控;液氮对锂离子电池热失控的冷却抑制效果随着液氮量的增加而提高,喷射8 kg液氮对锂离子电池热失控的降温效果约是喷射6.2 kg液氮的5.8倍,冷却率约是喷射6.2 kg液氮的4.95倍。但液氮的有效利用率并没有随着液氮喷射量的增大而增大。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   碳包覆   银   电化学性能  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO_(4))因具有丰富的资源、长循环寿命和较高的理论比容量(170 mAh·g^(-1))等优点,目前成为锂离子电池中应用最广泛的正极材料之一,但其本身存在的电子电导率低的问题限制了其性能发挥.本文以葡萄糖为碳源和硝酸银为银源,采用简单的一步煅烧工艺制备了碳和银共修饰的LiFePO_(4)复合材料(Ag-LiFePO_(4)@C).研究结果表明,均匀包覆在LiFePO_(4)颗粒表面的非晶碳层与分散在LiFePO_(4)颗粒表面的单质银构成了一个良好的导电网格,使LiFePO_(4)的电化学性能得到了明显提升:在0.1 C下的首次放电比容量高达161.7 mAh·g^(-1),明显高于单一碳改性材料LiFePO_(4)@C(140.4 mAh·g^(-1));且在不同倍率下,Ag-LiFePO_(4)@C复合材料的放电比容量和循环性能都优于LiFePO_(4)@C.

关键词： 冶金工程   磷酸铁锂电池   选择性浸锂   过硫酸钠   乙酸  

摘要： 这是一篇冶金工程领域的论文。以废旧磷酸铁锂电池正极粉为对象,开展了以Na_(2)S_(2)O_(8)作为氧化剂,并添加低浓度乙酸作为浸出剂选择性浸锂的研究,考查了Na_(2)S_(2)O_(8)加入量、乙酸浓度、浸出温度、浸出液固比和浸出时间等对锂选择性浸出影响。在乙酸浓度0.3 mol/L、Na_(2)S_(2)O_(8)加入量为理论量的1.1倍,浸出液固比10 mL/g、室温浸出2 h条件下,锂、铁、磷的浸出率分别为98.05%、4.49%和2.46%。

关键词： 磷酸铁锂回料   ICP-OES   高温热解   复杂金属杂质   测量系统分析  

摘要： 随着锂离子电池产业的蓬勃发展，废旧锂离子电池及锂离子电池生产过程中的报废体量剧增，锂离子电池相关的回收产业发展迅猛，以高安全性、长寿命循环、低价格等优势的磷酸铁锂电池市场最大。无论哪种回收路径，回料中的金属杂质都比较复杂。而金属杂质的准确测定，对锂离子电池产业至关重要。文中通过高温热解法进行样品前处理，建立了一种用ICP-OES测量复杂基体中多种金属元素的分析方法。将高温热解得到的磷酸铁锂回料进行高温下的酸消解，然后在ICP-OES中对不同的观测位进行比较。将得到的数据进行测量系统分析，通过计算%P/T评估最佳的检验能力组合。经过对比，发现270℃高温消解更利于金属异物的充分溶出，Al（径向）、Na（径向）、Ni（径向）、Mn（径向）、Cr（轴向）、Zn（径向）的ICP-OES观测方位组合能更准确、稳定地分析复杂基体的金属杂质元素组分。该分析方法简单、高效、计算量小，便于快速评估检验能力。在利用ICP-OES进行复杂基体的金属异物分析方面，此方法具有很好的借鉴意义。

关键词： 反浮选   超纯磁铁精矿   赫格纳斯工艺   高纯还原铁粉   粉末冶金   磷酸铁锂  

摘要： 在本研究中，以铁品位为68.38%、硅含量为2.33%的优质磁铁精矿为原料通过反浮选获得了铁品位为72.12%、硅含量为0.09%的超纯磁铁精矿。以超纯磁铁精矿为原料，在1075°C下煤基还原18 h、850°C下氢气还原50 min制备了铁品位为99.06%的高纯还原铁粉。高纯还原铁粉的松装密度、流动性和压缩性分别为2.34 g/cm3,9.01 s/50g和6.55 g/cm3，达到了粉末冶金用铁粉企业标准（MHF/QB-2016）中MHF80?235（优等）级。高纯还原铁粉还可通过共沉淀法制备磷酸铁锂，其首次充电比容量达168.20 mA·h/g的。铁鳞经过1075°C煤基还原36 h、14 mT磁选、850°C氢气还原60 min得到了铁品位为98.47%的二次还原铁粉，其松装密度、流动性和压缩性分别为2.30 g/cm3,10.39 s/50g和6.41 g/cm3。与铁鳞相比，超纯磁铁精矿不仅可省去赫格纳斯工艺中的磁选环节，而且其煤基还原和氢气还原环节所需的时间更短，得到的还原铁粉铁品位更高、工艺性能更佳。本文提出了还原铁粉工艺性能的改善机理：还原铁粉的粗颗粒占比和铁品位的提高可以明显改善其松装密度和压缩性，粗颗粒占比的增加也会改善还原铁粉的流动性。

关键词： 磷酸铁锂电池   输出电流   异常状态   扩展卡尔曼滤波技术   归一化   异常特征  

摘要： 为实现高精度监测电池电流需求,提出磷酸铁锂电池在电力应用中输出电流异常状态监测方法。利用电流传感器采集磷酸铁锂电池输出电流信号并对信号进行转换,利用扩展卡尔曼滤波技术降噪处理并进行归一化,进而修正信号误差,提取电流异常特征,识别异常状态。实验证明,设计方法漏检率在1%以内。

关键词： 能源安全   储能技术   氢储能   磷酸铁锂电池   钠离子电池  

摘要： 阐述基于能源安全的储能技术定义和发展特点,探讨储能技术发展策略,包括储能路线中的氢储能技术、磷酸铁锂电池、镁基电池、钠离子电池、熔盐储能、压缩空气技术的应用,分析储能技术的发展趋势。

关键词： 新能源汽车产业   农药原药   磷酸铁锂   磷化工   农资企业   动力电池   草甘麟   市场需求  

摘要： 传统磷化工主要用于农业领域,用作生产磷肥及农药原药草甘麟等。而近年来随着新能源汽车产业的快速发展,磷酸铁锂作为动力电池的重要原材料,市场需求日益增长。不少农资企业也为此布局磷酸铁锂市场,以期获得新的发展机遇。目前,部分农资企业已经开始投资建设磷酸铁锂生产线,并积极研发相关产品。

关键词： 退役磷酸铁锂电池   梯次利用   预处理   浸出   除杂  

摘要： 随着新能源汽车等产业的大力发展,锂离子电池得到了更广泛的应用。大规模的磷酸铁锂电池即将退役。如何减轻退役磷酸铁锂电池对环境的污染和实现电池材料的重复利用是目前研究的热点。本文总结了退役磷酸铁锂电池回收现状和湿法回收工艺流程(包括:预处理过程、浸出过程、除杂、浓缩、沉锂等过程),并介绍了回收各过程常采用的方法。最后对退役磷酸铁锂电池回收的未来发展方向做了展望,为后续工业上回收退役磷酸铁锂电池提供技术参考。

关键词： 磷酸铁   正极材料   酸浸   脱铝   电解   硝酸  

摘要： 目前在磷酸铁锂电池正极材料回收时往往仅回收其中经济价值高的锂元素,而产生的提锂渣中大量磷酸铁因杂质中的铝元素脱除困难导致无法回收利用,造成了巨大的资源浪费。为此,提出了一种使用硝酸浸提磷酸铁的方法。首先在浸出液中加入甲醇电解还原浸出液中的铁离子,再向还原液中加入氢氟酸作为沉淀剂脱除酸浸液中的铝离子,脱铝后的酸浸液用过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,再加入甲醛并加热沉淀出电池级磷酸铁。研究结果表明:在浸取温度70℃、硝酸浓度5 mol/L、酸浸40 min的条件下,Fe的浸出率为92.7%;经电解还原亚铁后脱铝制备出了Al质量分数仅为72 mg/kg的磷酸铁,满足HG/T 4701-2021《电池用磷酸铁》的Ⅱ型标准。该方法为磷酸铁锂提锂渣的回收利用提供了一条新思路。