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磷酸铁锂正极片水分标准

磷酸铁锂正极片水分标准

一、原材料水分

磷酸铁锂正极片的主要原材料是磷酸铁锂粉末和导电剂。这两种原材料的水分含量需要严格控制,以确保正极片的质量和性能。通常情况下,磷酸铁锂粉末的水分含量应小于0.2%,导电剂的水分含量也应控制在0.2%以下。

二、混合料水分

在制备磷酸铁锂正极片时,需要将磷酸铁锂粉末和导电剂混合均匀。此过程中,混合料的水分含量应控制在0.3%以下。混合料水分过高会导致正极片压实密度降低,影响电池的能量密度和循环寿命。同时,水分过高还会导致正极片表面出现气泡、开裂等问题。

三、正极片表面水分

磷酸铁锂正极片在制备完成后,其表面水分含量应小于0.1%。正极片表面水分过高会导致电池内部出现枝晶,进而导致电池短路等问题。为了确保正极片表面水分符合要求,需要在制备过程中进行干燥处理,并在储存和使用过程中注意控制环境湿度。

四、环境湿度

在制备和使用磷酸铁锂正极片的过程中,环境湿度需要严格控制。环境湿度过高会导致正极片表面出现水分子吸附,进而影响电池的电化学性能。一般情况下,制备和使用磷酸铁锂正极片的场所环境湿度应控制在60%以下。

综上所述,磷酸铁锂正极片的水分标准主要包括原材料水分、混

合料水分、正极片表面水分和环境湿度等方面。为了确保正极片的质量和性能,需要在制备和使用过程中严格控制这些指标。

磷酸铁锂检测方法

目录 一.铁含量的检测2二.火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌 4三.差减重量法测定水份8四.磷酸铁锂样品PH值的检测9五.磷含量的检测10六.碳含量的检测12七.振实密度的检测13八.粒度的检测14九.比表面积的检测16

磷酸铁锂化学分析方法 适用范围:磷酸铁锂的主元素铁含量,杂质项目,水分,PH值,磷含量和碳含量的检测。 一.铁含量的检测 1.方法提要 试样以酸分解,在热溶液中以SnCl2还原大部分Fe3+,以CuSO4-靛红指示剂,滴加TiCl3还原剩余的Fe3+,过量的Ti3+在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价,然后以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至紫红色为终点。 2.试剂 2.1 盐酸:1+1(GR)。 2.2 SnCl2 5%:称取SnCl2 5g以20ml(1+1)HCl加热溶解后用水稀至100ml。 2.3 TiCl3溶液:量取30ml 15%的TiCl3加30ml(1+1)HCl,以水稀至100ml, 加几粒锌粒。 2.4 CuSO4-靛红指示剂:0.5g靛红指示剂溶于0.1%的100ml CuSO4溶液中,再 加(1+4)H2SO40.5ml。 2.5 二苯胺磺酸钠:0.5%的水溶液。 2.6H2SO4-H3PO4混酸:15%。 2.7K2Cr2O7标准溶液0.05mol/L:称取 1.2258g150℃-160℃烘2小时的 K2Cr2O7溶于水,定容至500ml。 3.分析步骤 准确称取LiFePO 4样品1.0000g于250ml烧杯中,用水润湿,加9mlHClO 4 , 加热分解至高氯酸冒浓烟,待烟冒至少许,剩余高氯酸体积约3-5ml,取下冷却用水冲洗表面皿,转入100ml容量瓶中用水定容,摇匀沉清,分取20.00ml清液于250ml锥形瓶中,加(1+1)盐酸20ml,加热至沸腾煮沸半分钟。加SnCl2至溶液呈淡黄色,滴加2滴CuSO4-靛红指示剂变绿色,滴加TiCl3至绿色消失,过量半滴,放置溶液变为蓝色,冷却至室温,加15ml硫磷混酸,以二苯胺磺酸钠

正极材料水分管控

正极材料水分管控 一、水分对材料影响 1、正极材料磷酸铁锂成品的含水量直接影响电池的电化学性能,磷酸铁锂的生产厂家在生产过程中都会严格控制磷酸铁锂的含水量,一般要求水分含量在1000ppm以内。但是由于磷酸铁锂粉体颗粒细、比表面积大,导致其吸水性较强。如果在空气中暴露时间稍长或环境湿度偏高,其水分含量会超过1000ppm。 2、正极材料大都是微米或纳米级颗粒,极易吸收空气中的水分,特别是Ni 含量高的三元材料。在制备正极浆料时,如果正极材料水分高,在进行浆料搅拌过程中NMP吸水后会造成PVDF溶解度降低,导致浆料凝胶成果冻状,影响加工性能。制成电池后,其容量、内阻、循环和倍率等都会受到影响,因此正极材料的水分与金属异物一样要作为重点管控项目。 二、水分来源 A、空气中水分 B、前端工序水分 C、设备内渗水 D、人为原因 E、辅材工装等其他原因 三、水分管控方式 1、大多数情况会重点关注烧结工序之后的水分控制,窑炉高温烧结可以除去粉料中的大部分水分,只要严格控制烧结工序之后到包装这个阶段的水分引入,基本可以保证材料水分不超标,前端工序若水分较高,干燥料装钵机下料过程会造成堵料、堆结的情况,烧结效率和材料的微观形态都会受到影响。为降低干燥料含水率,需严格控制前端工序的各项参数指标,如混料研磨工序用水量、成品浆料的固含量、喷雾干燥进排风温度等。 2、所配产线设备自动化程度越高,减少人为不必要的干预,粉料在空气中暴露的时间越短,水分引入也就越少。推动材料供应商提高设备自动化程度,如

实现全程管道输送,监控管道露点,安装自动装钵机实现自动装料、下料,将从炉窑出来的磷酸铁锂物料直接倒钵翻转匣钵使物料经过旋转阀门进入气流输送装置,外轨道线全程密封处理,轨道线箱盖及时上盖,通入压缩空气形成微正压,压缩空气源露点控制在≤-10℃,并定期对输送线湿度露点进行监测,这对防止水分引入贡献巨大。 3、物料经冷干压缩空气气流输送,将磷酸铁锂物料从气流输送装置发送至储料仓内,物料水分与环境及时间有关,料仓通入压缩空气以减少外部环境影响,存放时间过长可能会吸水潮解,长时间存放再次设备使用需对物料进行卸料。使用气体吸干机对干燥压缩空气进行加热,利用加热后的高温压缩空气作为粉碎和烘干气源,可以有效避免物料在生产过程中吸水,在气流磨中对物料进行粉碎和烘干,在粉碎过程同时具有烘干功能,进一步保证产品水分含量,粉碎后的物料进入分级轮进行筛分。此过程需对气流粉碎露点严格把控,确保气体温度具有充分烘干效果,对气源露点控制在≤-30℃,对空压机露点控制在≤-60℃。 4、筛分后的物料进入到除尘仓内进行气固分离,分离出来的物料经除磁后进入自动包装系统进行包装。此环节是湿度露点应该最严格控制的关键点,对包装间进入人员数量进行限定,风淋间进出门及时关闭避免敞开,物料进出控制进出时间,定期对除湿机除湿效果、包装湿度露点进行点检记录以及保养工作,必须符合工艺控制标准≤-40℃,理论上讲露点越低越有利,如果达不到这个要求,前面所有的控制都会失败,材料会重新吸收水分。 5、此外,下料包装时物料与环境直接接触,人为干预因素增多,包括吨包包装操作及取样检测操作,此过程对人员要求较高,现场员工操作需要参照包装作业指导书及成品取样作业指导书要求进行操作,佩戴相应劳保用品、工具。结束后应及时采用吨袋抽真空的包装封口,并对密封效果进行检验。 6、对湿法段配料辅料间、干法段筛网制作间、振筛除磁间、成品包装间进行温湿度环境管控,安装湿度露点仪,定期进行点检记录。 7、原材料、成品立库存放需制定物料暂存时间限定,超过存放期限需对产品进行取样检测。对立库温湿度环境进行管控,定期进行点检记录。 8、临时物料存放

磷酸铁锂

格的高昂,使锂钴氧很难满足大众化的锂离子动力电池的需求,而比容量低和高温性能差又成为困扰锂锰氧实行工业化的关键技术难题,作为橄榄石型的磷酸铁锂(LiFePO_4)由于具有价格低廉,热稳定好,对环境无污染而成为一种最有潜力的锂离子动力电池材料。中南大学冶金学院工业电化学研究所在前期实验基础上,进一步优化合成磷酸铁锂的工艺条件,利用机械化学活化法得到先驱体粉末,合成了具有优良电化学性能的磷酸铁锂材料,又投资200万元,建设了一条年产50吨磷酸铁锂的生产线,利用该生产线,对合成磷酸铁锂的工艺进行了系统研究,得出了最佳工艺条件。所合成的磷酸铁锂材料的电容量达到150mAh/g,循环200次后,容量衰减小于5%。同时也具有比较优良的高温性能,55℃循环100次后,容量衰减小于10%,55℃循环200次后,容量衰减小于15%。所合成的材料颗粒分布均匀,粒度呈正态分布,振实密度大,具有良好的加工性能。合成材料的工艺简单,流程短,材料性能较优良,合成成本低,所用设备和原料在国内都可采购,适合于锂离子电池正极材料磷酸铁锂的规模化生产。●成果开发阶段产业化阶段●知识产权归属单位拥有●专利类型发明专利●合作方式转让 2:本发明涉及一种锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂的制备方法,包括:将三价铁化合物与磷源化合物分别溶解于去离子水中,配制水相溶液A和B,将溶液A和B缓慢加入有机油中,形成油包水体系C;经沉淀离心分离后洗涤、干燥,得到球型磷酸铁前驱物;将球型磷酸铁前驱物、锂源化合物和碳源化合物混合,在惰性气体的保护下,于550~850℃煅烧1-24小时,得到振实密度为1.5-2.2g/cm3的高堆积密度的球形磷酸铁锂正极材料。该制备工艺操作简单、易于控制、有利于实现规模化工业生产;且制备的球型磷酸铁锂正极材料振实密度高,可达1.5-2.2g/cm3。 3:本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法,该方法采用在液相条件下合成反应前驱体,再进行高温煅烧制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂,包括将锂源、磷源化合物和掺杂元素化合物溶于去离子水中,然后调节pH=2~4,充分反应后,加入导电有机物前驱体和铁源化合物,搅拌混合均匀,得到含有锂、铁、磷和掺杂金属元素的混合物,再经煅烧处理得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂。与现有技术相比,本发明工艺合理,操作简单,通过简单的工艺步骤很好地控制了材料的化学成分和颗粒形貌大小,提高了材料的导电性和锂离子扩散速率,合成的材料倍率充放和循环性能都得到了较大的改善,适合于工业化生产。 4:本发明公开了属于能源材料制备技术领域的一种用于锂离子电池正极材料的高密度球形磷酸铁锂及磷酸锰铁锂的制备方法。其制备方法是先将硫酸亚铁、磷源、络合剂或在其中再加入硫酸锰,按比例混合后配成混合物水溶液,再与氨水溶液反应合成球形磷酸亚铁铵或磷酸锰亚铁铵前驱体,洗涤干燥后与碳酸锂以摩尔比1∶1均匀混合,在氮气气氛保护下,经过600-900℃高温热处理8-48小时得到磷酸铁锂或磷酸锰铁锂。本制备方法制备出平均粒径为7-12μm,振实密度可达2.0-2.2g/cm<sup>3</sup>,室温下首次放电比容量可达145-160mAh/g的高堆积密度、高体积比容量的锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂和磷酸锰铁锂。

山东精工磷酸铁锂产品规格书(容量型)20150727

产品规格书(容量型)一、产品名称 磷酸铁锂(LiFePO4) 二、规格型号: XCL01 三、产品性能: 3.1 化学性质 3.1.1 材料主要组成 3.1.2材料杂质及PH 3.1.3物理特性

3.1.4电化学特性 四、材料的适用范围: 4.1本品适用于容量型锂离子电池的制造。 4.2加工建议: (1)配方(油系):活性物质:Super P:KS-6:PVDF(5130)=93.7%: 2.0%: 1.0%: 3.3%;溶剂为NMP(氮甲基吡咯烷酮);(可依据所需电池的功能适当调整 比例)。使用混合型导电碳黑SP与KS6或KS-15;为增强粘结效果,建议采用高分子量PVDF作为粘结剂,如HSV900、5130等。 (2)固含量控制在45~55%,浆料出料粘度:6000~10000mPa·s,浆料流动性良好,涂布极片表面无凸点、裂纹,分切后极片不掉粉。 (3)建议涂布面密度:280~320g/m2(可依据所需电池的功能适当调整比例)。 (4)建议压实密度:2.2g/cm3(极限压实2.3g/cm3)。 (5)全电池设计正极克容量按照135~138mAh/g(0.5C)设计,正负极容量比1:(1.05~1.1)(可依据所需电池的功能适当调整比例)。 4.3注意事项: 在实际生产过程中注意水分的控制,尽量减少正极片的放置时间,特别是减少在空气中的放置时间。 五、全电池性能测试

六、材料的包装 铝塑密封包装,无破损,无撒漏;如有需要请联系球球:二五三一把死刘四叁领。 七、材料的保质期及产品责任 7.1从出厂日期开始起保质期为12个月; 7.2本品容易在空气中氧化及吸潮,应密封保存,与强氧化剂隔离,严禁在潮湿高温下贮存。 7.3非按照本规格书规定使用造成的损失,本公司不承担责任。

水分对锂离子电池制程能力及循环性能的影响

水分对锂离子电池制程能力及循环性能的影响 摘要:近年来,随着社会经济的发展,我国的锂离子电池有了很大进展,本文通过调整锂离子电池制程工艺,制备了不同水分含量的电池极组,并对其全电池化成过程及电化学循环过程进行跟踪与测试。结果表明,不同水分含量对全电池的化成过程及循环性能有重要影响。当水分含量小于550×10-6时电池制程一致性及循环性能受水分因素影响较小,当电池水分含量大于700×10-6时电池循环性能发生明显衰减,产品一致性无法得到保证。 关键词:锂离子电池;水分;制程能力;循环性能 引言 锂离子电池由于其比能量高,工作电压高,应用温度范围宽,自放电率低,循环寿命长,无污染,安全性能好等独特的优势,现已广泛应用在手机、摄像机等便携式电子设备中,并在电动自行车、电动汽车中等领域开始推广应用。锂离子电池与人们的生活息息相关。影响锂电池性能的因素有很多,诸如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中水分对锂离子电池的性能有着至关重要的影响。张海林等对钴酸锂体系锂离子电池电极水分对其电化学性能及安全性能的影响进行了研究。目前,系统地研究水分对磷酸铁锂电池性能影响的文献还很少,本文讨论了在国内现行的工艺条件下,通过控制电解液暴露时间来控制电解液中的水分含量,考察了水分含量对磷酸铁锂电池首次充电电压,首次放电容量、内阻和循环性能的影响。 1锂离子电池简介 锂离子电池(Lithiumionbattery,简称LIB)是采用具有层状结构的嵌入式锂离子化合物作为电极材料的二次电池体系,具有工作电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长、可快速充电和环境污染小等突出优点,广泛应用于手机、数码相机、笔记本电脑等电子电器领域,并且在电动汽车、通信基站、航空航天等高新环保领域具有很好的应用前景。锂离子电池以LiCo02,LiMn2O4,LiFePO4等锂一过渡金属氧化物为正极材料,以石墨化碳为负极材料,以LiPF6,LiAsF6等锂盐的有机溶液为电解质,以具有微孔结构的聚合物薄膜作为隔膜,其工作原理为:充电时,锂离子从正极材料脱出,穿过隔膜之后嵌入负极材料的晶格,正极处于高电位的贫锂状态,负极则处于低电位的富锂状态;放电时,铿离子从负极中脱出并插入正极,正极为富锂态,负极为贫锂态。 2实验 2.1实验材料与仪器 正极活性材料为磷酸铁锂(合肥国轩电池材料有限公司),负极活性材料为人造石墨(深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司),电解液为1mol/LLiPF6/(EC+EMC+DMC)(体积比1∶1∶1,广州天赐高新材料股份有限公司),隔膜为厚度20μm的聚乙烯(PE)多孔陶瓷隔膜(深圳市星源材质科技股份有限公司)。水分测试采用卡尔费休水分测试仪(DL32+DO308,梅特勒-托利多),电性能测试采用5V100A高精度电池性能检测系统(CT-3008W-5V100A-TF,深圳市新威尔电子有限公司)。 2.2实验方法 将正负极材料分别与导电炭、黏结剂按照一定比例混合均匀,配好的浆料经过涂布、辊压、裁切、采用叠片法与隔膜一起制成软包锂离子电芯,再经真空干燥,注入不同含水量的电解液,组装成软包磷酸铁锂电池。不同含水量的电解液

磷酸铁锂正极材料中的含锂量

磷酸铁锂正极材料中的含锂量 一、磷酸铁锂正极材料的概述 磷酸铁锂正极材料(LiFePO4)是一种常用的锂离子电池正极材料,具有较高的能量密度、良好的安全性能和较低的成本等优点。磷酸铁锂正极材料在锂离子电池中起着储存和释放锂离子的作用,对电池的电化学性能具有重要影响。 二、含锂量的影响 含锂量是磷酸铁锂正极材料中的重要参数,对磷酸铁锂的物理性能和电化学性能具有显著影响。 1.晶体结构:磷酸铁锂的晶体结构对其电化学性能具有重要影响。研究表明,随着含锂量的增加,磷酸铁锂的晶体结构逐渐完善,晶格常数逐渐增大,有助于提高锂离子的扩散速率和倍率性能。 2.容量:磷酸铁锂的容量与其含锂量密切相关。随着含锂量的增加,磷酸铁锂的容量逐渐升高。然而,当含锂量过高时,会导致晶体结构的不稳定,降低材料的循环性能。因此,选择合适的含锂量对于获得高性能的磷酸铁锂正极材料至关重要。 3.充放电性能:含锂量的高低对磷酸铁锂的充放电性能也有影响。研究表明,高含锂量的磷酸铁锂具有更快的充放电速度和更高的能量密度。同时,含锂量对磷酸铁锂的电压平台也有影响,进而影响电池的能量效率。 三、磷酸铁锂正极材料的制备方法 目前制备磷酸铁锂的方法主要包括固相法和液相法两大类。 1.固相法:固相法是最早制备磷酸铁锂的方法,也是目前工业上广泛采用的方法。该方法是将铁源、磷源和锂源按一定比例混合后,在高温下进行反应,

合成磷酸铁锂粉体。固相法具有工艺简单、成本较低等优点,但缺点是合成温度较高、合成周期较长、不易控制粒径和形貌等。 2.液相法:液相法是制备磷酸铁锂的一种常用方法,包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、乳化干燥法等。液相法可以在相对较低的温度下合成磷酸铁锂粉体,并且可以控制粉体的形貌和粒径。液相法的缺点是合成过程中需要使用有机溶剂或有害气体,生产成本较高,且不易实现大规模生产。 四、总结与展望 磷酸铁锂正极材料作为重要的锂离子电池材料之一,在电动汽车、储能等领域有着广泛的应用前景。通过对磷酸铁锂的含锂量进行调控,可以获得具有优异性能的磷酸铁锂正极材料。未来,随着电动汽车和储能市场的快速发展,磷酸铁锂正极材料的需求将进一步增加。因此,深入研究含锂量对磷酸铁锂正极材料的影响机制,探索新型的制备方法和技术,提高磷酸铁锂正极材料的性能和生产效率,是未来研究的重要方向。同时,还需要加强磷酸铁锂正极材料的回收利用和环保处理等方面的研究,以实现可持续发展和绿色能源的利用。

磷酸铁锂检测方法标准

磷酸铁锂检测方法标准 一、简介 磷酸铁锂是一种锂离子电池的正极材料,因其高能量密度、长寿命、环保安全等特点而广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。然而,磷酸铁锂的检测方法标准对于其生产和使用至关重要。本文将详细介绍磷酸铁锂检测方法标准的内容和重要性。 二、检测项目 1.物理性能检测:包括粒度、比表面积、振实密度、吸油值等指标。这些指标能够反映磷酸铁锂的物理性质和加工性能。 2.化学成分检测:包括铁含量、磷含量、锂含量等元素的检测。这些元素的含量直接影响电池的性能和寿命。 3.电化学性能检测:包括首次放电容量、循环效率、倍率性能等指标。这些指标能够反映磷酸铁锂在电池中的实际应用效果。 4.安全性检测:包括过充测试、短路测试、高温测试等安全性评估。这些测试能够确保磷酸铁锂在各种环境条件下使用的安全性能。 三、检测方法标准化的重要性 1.统一数据:通过制定标准的检测方法,能够保证不同厂商、不同批次的产品之间的数据具有可比性,有利于行业内的技术交流和产品推广。 2.保证产品质量:标准化的检测方法能够准确反映磷酸铁锂的性能指标,

从而保证产品的质量符合要求,有利于提高电池的安全性和寿命。 3.提高效率:采用标准化的检测方法,能够减少重复试验和数据对比的工作量,提高研发和生产的效率。 4.降低风险:标准化的检测方法能够确保磷酸铁锂在生产和使用过程中的安全性,有利于降低潜在的风险和安全隐患。 四、总结 磷酸铁锂作为锂离子电池的重要正极材料,其检测方法标准对于保证产品质量、提高使用安全性具有重要意义。通过对物理性能、化学成分、电化学性能以及安全性等方面的检测,能够全面评估磷酸铁锂的性能和可靠性。制定并执行标准化的检测方法,有利于提高行业内的技术交流和产品推广,降低潜在风险,促进电动汽车和储能系统的可持续发展。

正极材料的检测方法及标准

正极材料的检测方法及标准正极材料是锂离子电池的重要组成部分,其性能直接影响电池的容量、循环寿命和安全性等。因此,对正极材料的检测非常重要。以下是一些常见的正极材料检测方法和标准: 1. 化学成分分析:通过化学分析方法,如X 射线荧光光谱仪、原子吸收光谱仪等,分析正极材料的化学成分,以确保其符合设计要求。 2. 物理性能测试:通过物理测试方法,如粒度分布、比表面积、密度、硬度等,评估正极材料的物理性能,以确保其在电池中的应用性能。 3. 电化学性能测试:通过电化学测试方法,如循环伏安法、恒电流充放电测试等,评估正极材料的电化学性能,如容量、循环寿命、充放电效率等。 4. 结构分析:通过结构分析方法,如X 射线衍射仪、扫描电子显微镜等,分析正极材料的晶体结构和表面形态,以评估其对电池性能的影响。 5. 安全性能测试:通过安全性能测试方法,如热稳定性测试、过充过放测试等,评估正极材料的安全性能,以确保其在电池使用过程中的安全性。 针对不同类型的正极材料,可能有不同的检测方法和标准。以下是一些常见的正极材料检测标准:

1. LiCoO2:GB/T 23365-2009《锂离子电池用电解液》、GB/T 26752-2011《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》等。 2. LiMn2O4:GB/T 23365-2009《锂离子电池用电解液》、GB/T 26752-2011《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》等。 3. LiFePO4:GB/T 23365-2009《锂离子电池用电解液》、GB/T 26752-2011《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》等。 4. NMC:GB/T 33827-2017《锂离子电池用钛酸锂》、GB/T 33828-2017《锂离子电池用磷酸铁锂》等。 这些标准主要涉及正极材料的化学成分、物理性能、电化学性能、安全性能等方面,以确保正极材料能够满足锂离子电池的使用要求。在选择检测方法和标准时,应根据具体的正极材料类型和应用场景进行选择。同时,应注意不同国家和地区可能有不同的检测标准和要求,需要根据实际情况进行选择。

磷酸铁锂检测国标

磷酸铁锂检测国标 磷酸铁锂作为一种新型的电池材料,具有高能量密度、长寿命、 高安全性等优点,成为当前锂离子电池中使用最广泛的正极材料之一。为确保磷酸铁锂电池的安全性和可靠性,国家制定了一系列检测标准 和要求,以下是详细的磷酸铁锂检测国标内容。 一、外观检查:检查磷酸铁锂材料的外观是否完整无损并无明显 污染。 二、尺寸检查:测量磷酸铁锂材料的长度、宽度、厚度等尺寸, 符合国家标准。 三、化学成分分析:用ICP、XRF等测试方法分析磷酸铁锂材料的 化学成分,检测其Li、Fe、P等元素含量是否符合国家标准。 四、物理性能测试:测试磷酸铁锂材料的密度、结晶度、比表面 积等物理性能是否符合国家标准。 五、电化学性能测试:通过静置、循环充放电等测试方法,检测 磷酸铁锂材料的放电电容、循环寿命、放电平台等电化学性能是否符 合国家标准。 六、安全性能测试:通过冲击、穿刺、过充、过放等测试方法, 检测磷酸铁锂电池是否具有过电压保护、过放保护、短路保护等安全 功能。

以上是固体磷酸铁锂材料的检测国标,而对于磷酸铁锂电池的检 测还需包括以下方面: 七、电池组装检测:对电池的正负极、隔膜材料、电解液、电池 壳体等进行外观检查、气密性测试和电池容量等检测。 八、电池循环充放电测试:测试电池的循环充放电特性,包括容 量保持率、循环寿命等。 九、高低温测试:在高低温环境下测试电池的工作性能和安全性能。 总之,磷酸铁锂电池的检测是十分重要的,只有通过检测可以保 证磷酸铁锂电池的品质和安全性。因此提高检测标准的精度和严格性、完善检测方法和技术、强化从原材料到整个电池产品的全面质量控制,将是未来磷酸铁锂电池检测和生产中的重点和难点,也是进一步挖掘 和发展磷酸铁锂电池市场的重要前提。

锂离子电池正极材料的相关检测手段和方法

锂离子电池正极材料的相关检测手段和方法 上一系列主要介绍了石墨负极的相关知识,而作为锂离子的提供者——正极材料,其种类也是很多的,从磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、到镍钴锰三元材料,从低镍含量的三元材料到高镍含量的三元材料,从NCM到NCA、从常规的材料到高电压的材料、从一次颗粒团聚形成的二次颗粒到大单晶颗粒、从元素分布均一的材料到核壳结构、梯度包覆掺杂的材料……正极材料的每一次小小的进步,都能给锂离子电池的性能带来巨大的提升,当然,也会给材料加工带来一定的难度。本系列将从正极材料的相关检测方法入手,从理论结合实际,带大家初步的了解相关材料的检测方法。今天将对正极材料的检测方法做一个初步的介绍。 1,锂电池负极系列之一 ~ 石墨类材料基础知识介绍 2,锂电池负极系列之二 ~ 石墨类材料性能检测相关知识介绍 3,锂电池负极系列之三 ~ 石墨类材料在加工过程中检测知识 4,锂电池负极系列之四 ~ 石墨类负极片相关性能的检测 5,锂电池负极系列之五——石墨类负极材料的制备方法 由于之前在负极系列中已经将粒度分布、比表面积、振实密度、磁性物质、外观形貌、首次充放电效率、容量以及在加工中需要检测的粘度、固含量、细度、流变、厚度、表面状态、吸液性能、表面电阻、孔隙率、反弹等参数均做了详细介绍,在此就不在赘述。主要介绍一些在负极材料检测中没有用到的相关测试设备以及测试指标。 1.EDS:

全称为Energy Dispersive Spectrometer,能谱分析其原理为入射电子使内层电极激发而产生特征X射线,当检测探头接受X射线信号时,将此射线信号转变成电脉冲信号,经放大器放大后通过多道脉冲分析器将脉冲信号编入不同的频道,最后在荧光屏上显示谱线,并进行定性和定量的分析。 通过对三元材料进行EDS分析,就可以得出三种元素的质量比,从而判断出材料的种类。此外,EDS技术也可以进行元素的面分布分析,用扫描观察装置,使电子束在试样上做二维扫描,测量其特征X射线的强度,使与这个强度对应的亮度变化与扫描信号同步在阴极射线管CRT上显示出来,就得到特征X射线强度的二维分布的像,现在在材料的掺杂、包覆均一性的研究上得到了广泛的应用。 从上图中可以看出,通过对不同元素面分布进行分析,可以看出元素的分布状况,这对于材料的制备来说具有很强的指导意义。 除此以外,还有XRF(X射线荧光光谱仪),EDX(指的是能量散射型X射线荧光光谱仪,也有人叫EDXRF),所分析的结果也是大同小异,在此不再赘述。 2.水分测试:材料中的含水量也是电池制造企业所关注的一个重要指标,关乎着烘干时间的长短以及相关参数的设置,现在普遍都用卡尔费休法进行测试。

磷酸铁锂产品指标

磷酸铁锂产品指标 (原创版) 目录 1.磷酸铁锂的概述 2.磷酸铁锂产品指标的含义 3.磷酸铁锂产品指标的具体内容 4.磷酸铁锂产品指标的重要性 5.磷酸铁锂产品指标的发展趋势 正文 1.磷酸铁锂的概述 磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料,具有安全性高、循环寿命长、环境友好等优点。在我国新能源产业中,磷酸铁锂电池得到了广泛的应用,如电动汽车、储能系统等。因此,对磷酸铁锂产品指标的研究具有重要的实际意义。 2.磷酸铁锂产品指标的含义 磷酸铁锂产品指标是对磷酸铁锂产品性能的衡量标准,包括理化性能、电化学性能等多个方面。这些指标可以帮助我们全面了解磷酸铁锂产品的性能优劣,从而为选择和使用磷酸铁锂产品提供依据。 3.磷酸铁锂产品指标的具体内容 磷酸铁锂产品指标主要包括以下几个方面: (1) 理化性能指标:如外观、粒度、水分、密度、磁性物等。 (2) 电化学性能指标:如克容量、首次放电容量、循环寿命、倍率性能、低温性能等。 (3) 环境性能指标:如耐高温性能、耐湿热性能、耐腐蚀性能等。

(4) 结构性能指标:如晶体结构、粒子大小、形貌等。 4.磷酸铁锂产品指标的重要性 磷酸铁锂产品指标的重要性体现在以下几个方面: (1) 确保产品质量:合理的产品指标可以保证磷酸铁锂产品的性能稳定,从而确保产品质量。 (2) 提高生产效率:通过优化产品指标,可以提高磷酸铁锂产品的生产效率,降低生产成本。 (3) 指导研发和应用:磷酸铁锂产品指标可以为科研人员提供研究方向,同时为产品应用提供参考依据。 (4) 保障安全:合理的磷酸铁锂产品指标可以降低电池在使用过程中的安全隐患,提高使用安全。 5.磷酸铁锂产品指标的发展趋势 随着磷酸铁锂电池在新能源领域的广泛应用,磷酸铁锂产品指标将呈现出以下发展趋势: (1) 指标体系更加完善:随着研究的深入,磷酸铁锂产品指标体系将更加完善,包括更多具体的性能指标。 (2) 指标要求更加严格:随着应用领域的拓展,对磷酸铁锂产品性能的要求将越来越高,指标要求也将更加严格。 (3) 绿色环保指标越来越重要:随着环保意识的增强,磷酸铁锂产品指标中绿色环保方面的指标将越来越重要。

锂电池正极材料的质量管理

锂电池正极材料的质量管理 众所周知,正极材料是锂离子电池的关键核心材料之一,其性能直接影响了锂离子电池的各项性能指标,目前已经市场化的锂离子电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。 锂离子电池的性能与正极材料的质量息息相关。 该文介绍了几种对锂离子电池性能有显著影响的正极材料的失效形式,如混入金属异物、水分超标、批次一致性差等,阐明了这些失效形式对电池性能造成的严重危害,以及从质量管理角度对如何避免这些失效的发生进行了说明,为进一步预防质量问题的发生、提高锂离子电池的品质作出有力保证。 众所周知,正极材料是锂离子电池的关键核心材料之一,其性能直接影响了锂离子电池的各项性能指标,目前已经市场化的锂离子电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。 相比于锂离子电池的其他原材料,正极材料的品种更加多样化,生产工艺也更加复杂,品质失效的风险也就更大,因而对其质量管理的要求也就更高。该文从材料使用者的角度谈一谈锂离子电池正极材料常见的失效形式以及相应的预防措施。 1、正极材料中混入金属异物 当正极材料中存在铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、银(Ag)等金属杂质时,电池化成阶段的电压达到这些金属元素的氧化还原电位后,这些金属就会先在正极氧化再到负极还原,当负极处的金属单质累积到一定程度,其沉积金属坚硬的棱角就会刺穿隔膜,造成电池自放电。

自放电对锂离子电池会造成致命的影响,因而从源头上防止金属异物的引入就显得格外重要。 正极材料生产工序较多,制造过程中的每一个环节都会有金属异物引入的风险,这就对材料供应商的设备自动化程度及现场质量管理水平提出了更高要求。但材料供应商往往由于成本限制,其设备自动化程度较低,生产制造工序断点较多,不可控的风险增加。 因此,电池制造商为了保证电池性能稳定,预防自放电发生,必须推动材料供应商从人、机、料、法、环五大方面防止金属异物引入。 首先从人员管控开始,应禁止员工携带金属异物进入车间,禁止佩戴首饰,进入车间应着工作服、工作鞋,戴手套,避免接触金属异物后再接触粉料。要建立监督检查机制,培养员工的质量意识,使其自觉遵守并维护车间环境。 生产设备是异物引入的主要环节,比如跟物料接触的设备部件和工具出现生锈、固有材质磨损等现象;未直接跟物料接触的设备部件和工具,粉尘粘附后因车间气流作用漂浮到物料中。根据影响程度,可采取不同的处理方式,如刷漆、更换为非金属材质涂层(塑料、陶瓷类)、裸露金属部件进行包裹等。管理者还应制定相应的规章制度,对如何管理金属异物进行明确规定,制定点检表,要求员工定期检查,防患于未然。 原材料是正极材料中金属异物的直接来源,应对购买的原材料进行金属异物含量的规定,入厂后应严格检验,保证其含量在规定的范围内。如果原材料的金属异物含量超标,后续工序很难将其除去。

三步高温固相煅烧制备磷酸铁锂正极材料的方法

三步高温固相煅烧制备磷酸铁锂正极材料的方法文章标题:探索三步高温固相煅烧制备磷酸铁锂正极材料的方法 在当今世界,能源存储和转换技术一直是研究的热点之一。其中,锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命而备受关注。作为锂离子电池的核心材料之一,正极材料的制备方法备受研究者的关注。磷酸铁锂由于其优异的电化学性能和热稳定性,被广泛认为是锂离子电池材料的理想选择。然而,其制备方法对其性能有着至关重要的影响。本文将介绍一种三步高温固相煅烧制备磷酸铁锂正极材料的方法,并对其深入研究。 一、研究背景 一个好的研究从问题的准确定义开始。在这里,我们首先要了解磷酸铁锂正极材料在锂离子电池中的重要性,以及目前已有的制备方法的局限性。我们需要明确探讨的问题,为什么需要一种新的制备方法,以及这种新方法的优势所在。 二、三步高温固相煅烧制备方法的详细步骤 1. 原料的选择和预处理

在制备磷酸铁锂正极材料时,首先需要选择合适的原料,并对原料进行预处理以确保其纯度和活性。在这一步骤中,我们需要注意的是哪些原料是必不可少的,以及预处理的目的和方法。 2. 高温固相煅烧制备工艺 高温固相煅烧是制备磷酸铁锂正极材料的关键步骤。在这一步骤中,我们需要详细介绍煅烧的温度、时间、气氛和其他制备条件。我们也需要探讨煅烧过程中可能出现的问题以及解决方法。 3. 材料性能表征及分析 在制备磷酸铁锂正极材料后,我们需要对其进行性能表征和分析。这涉及到多种分析技术和仪器,如X射线衍射、扫描电子显微镜等。我们需要详细讨论这些表征和分析技术在研究中的应用,以及得出的结论和启示。 三、总结与展望 通过对三步高温固相煅烧制备磷酸铁锂正极材料方法的深入探讨,我们得出了一些结论。这种制备方法具有易操作、成本低廉、产品性能优异的特点,较好地解决了传统制备方法所存在的局限性。我们也提出了未来研究的方向和潜在的问题,以期为锂离子电池技术的发展做出更多的贡献。

水分对磷酸铁锂的影响

水分对磷酸铁锂的影响 摘要:为了研究水对碳包覆LiFePO4的影响,我们进行了化学分析,结构分析( X射线衍射分析,扫描电镜,透射电镜),光谱分析(红外光谱,拉曼光谱)和磁测量分析。将磷酸铁锂浸泡在水中,部分样品会漂浮在水面,而大部分会沉降。我们对漂浮部分和沉降的部分都进行了分析,发现漂浮的部分与沉降部分的区别只是碳含量不同。磷酸铁锂浸泡在水中,几分钟内无碳包覆的颗粒会与水迅速反应,但是无论是水热反应还是固相反应合成法生产的磷酸铁锂,碳包覆层都不能阻止水分的渗透,渗透了水的碳层就不能保护内层的LiFePO4,但水分子对LiFePO4的化学侵蚀仅限于粒子表层(几纳米厚)。如果磷酸铁锂颗粒仅仅是接触到潮湿的空气,碳包覆层对粒子的保护则更有效。在这种情况下,Li有亲水性,在一段时间内(几周)磷酸铁锂接触潮湿的空气后表层锂也会与水发生锂化反应;但是如果将该吸水的样品干燥后,其电化学性能可以恢复。 1. 介绍 LiFePO4作为锂电池正极材料10年前就有报道 [1] 。由于该材料的电导率低,曾引起广泛的研究和讨论[2] 。将LiFePO4外包覆一层碳就能 [ 3-5 ]解决电导率的问题,现在LiFePO4电池已经商品化了,该材料和含钴化合物相比有很多的优点[1,4,5] ,如环保,安全等。过去,不含杂质的LiFePO4妨碍了磷酸铁锂电化学性能的发挥,但是现在通过掺杂技术大规模生产的磷酸铁锂,其容量已经越来越接近170Ah/kg.的理论容量值。 磷酸铁锂电池已经在全球得到了广泛的应用,但是还需要对其抗滥用的能力进行深入研究,抗滥用能力不够使电池需要采取昂贵的保护措施防止过充过放等。LiFePO4有显著的热稳定性,但对其寿命特征还需要进一步的研究。最近,空气对磷酸铁锂的影响已经有人研究过。特别的,对暴露在空气中几个星期到一年的LiFePO4的伏安特性的衰减进行了检测。不仅在烧结合成过程,而且在环境空气中的储存期引入的杂质都不可避免的要影响到磷酸铁锂电池的使用寿命和比容量[10] 。最近人们对放置在空气中仅一天的LiFePO4的粒子进行了研究[11,12]。在此较短的时间内预计只会对部分锂离子的脱嵌造成影响,而不会形成杂相,因此只会对电池的首次循环造成影响[11] 。

水分对磷酸铁锂的影响

参考文献 水分对磷酸铁锂的影响 深圳市博德能科技有限公司许兰兰译金旭东校 摘要:为了研究水对碳包覆LiFePO4的影响,我们进行了化学分析,结构分析(X射线衍射分析,扫描电镜,透射电镜),光谱分析(红外光谱,拉曼光谱)和磁测量分析。将磷酸铁锂浸泡在水中,部分样品会漂浮在水面,而大部分会沉降。我们对漂浮部分和沉降的部分都进行了分析,发现漂浮的部分与沉降部分的区别只是碳含量不同。磷酸铁锂浸泡在水中,几分钟内无碳包覆的颗粒会与水迅速反应,但是无论是水热反应还是固相反应合成法生产的磷酸铁锂,碳包覆层都不能阻止水分的渗透,渗透了水的碳层就不能保护内层的LiFePO4,但水分子对LiFePO4的化学侵蚀仅限于粒子表层(几纳米厚)。如果磷酸铁锂颗粒仅仅是接触到潮湿的空气,碳包覆层对粒子的保护则更有效。在这种情况下,Li有亲水性,在一段时间内(几周)磷酸铁锂接触潮湿的空气后表层锂也会与水发生锂化反应;但是如果将该吸水的样品干燥后,其电化学性能可以恢复。 1. 介绍 LiFePO4作为锂电池正极材料10年前就有报道[1] 。由于该材料的电导率低,曾引起广泛的研究和讨论[2] 。将LiFePO4外包覆一层碳就能[ 3-5 ]解决电导率的问题,现在LiFePO4电池已经商品化了,该材料和含钴化合物相比有很多的优点[1,4,5] ,如环保,安全等。过去,不含杂质的LiFePO4妨碍了磷酸铁锂电化学性能的发挥,但是现在通过掺杂技术大规模生产的磷酸铁锂,其容量已经越来越接近170Ah/kg.的理论容量值。 磷酸铁锂电池已经在全球得到了广泛的应用,但是还需要对其抗滥用的能力进行深入研究,抗滥用能力不够使电池需要采取昂贵的保护措施防止过充过放等。LiFePO4有显著的热稳定性,但对其寿命特征还需要进一步的研究。最近,空气对磷酸铁锂的影响已经有人研究过。特别的,对暴露在空气中几个星期到一年的LiFePO4的伏安特性的衰减进行了检测。不仅在烧结合成过程,而且在环境空气中的储存期引入的杂质都不可避免的要影响到磷酸铁锂电池的使用寿命和比容量[10] 。最近人们对放置在空气中仅一天的LiFePO4的粒子进行了研究[11,12]。在此较短的时间内预计只会对部分锂离子的脱嵌造成影响,而不会形成杂相,因此只会对电池的首次循环造成影响[11] 。 然而,不清楚这些影响是由于环境的湿度还是由于空气中的其他气体如氧气,因为锂会与空气中的许多气体或化合物发生反应。最明显的证

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