锂电池正极材料——磷酸铁锂生产技术

一．项目简介：锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂电池材料是近几年才出现的事，国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，不爆炸。穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。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。

本项目属于高新技术项目中功能性能源材料的开发，是国家“863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。

二．技术特点

本技术路线使用磷酸铁和碳酸锂作为主要原材料，采用独特的一步反应法制备导电性能优异的磷酸铁锂，主要先进性和创新性有：

（1） 避开了其它合成方法中使用磷酸二氢铵为原料，产生大量氨气污染环境的问题。

（2）采用特殊的混料方法，使添加剂与锂源、铁源、磷源达到充分混合，而且无须干燥，直接进行煅烧。添加剂在后续的反应中即可以起到还原的作用，也能形成对磷酸铁锂颗粒的包覆作用，可以大大提高正极材料的导电性能。

   （3）本工艺采用干法混料，不用乙醇，不用干燥，减少工艺步骤、减少设备投资，降低成本，而且增加了生产过程中的安全性。

（4） 采用的工艺路线容易控制，工艺稳定性好，成本低廉，所用原材料和设备均来自国产，大大降低了产业化成本。容易实现大批量生产。

（5）本项目前采用全新工艺研制的磷酸铁锂材料克容量已达到或超过进口产品。

三．生产条件：

按年产200吨规模，设备投资220万元（不包括检测仪器），见设备明细表。

生产厂房：               600㎡，

装机容量：               250KW，

用水：                   循环用水（冷却），

工人（三班）：            30人

四．效益分析

   原料成本     6.5万元/吨左右，

电费         3000元/吨，

人工工资     1800元（1000元/人/月，30人）

其他         1万元

综合成本不超过8万元，售价15万元。

按年产销200吨测算，产值3000万元，利税1400万元。预计批量投产后当年即可收回投资，并有可观的利润。

五．环境保护与职业安全卫生

本项目生产的是一种无污染的二次电池正极材料 ，制造过程中避开了其它合成方法中使用磷酸二氢铵为原料，产生大量氨气污染环境的问题，仅产生少量CO₂气体，属清洁生产工艺。故不会对环境和人员造成危害。