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磷酸锰铁锂技术成果项目简介
 

项目类别:精细化工

项目名称:磷酸锰铁锂技术

项目单位:辽宁石油化工大学

一、项目简介:在能源供应短缺和环境污染问题日益加剧的背景下,发展新能源汽车和清洁能源已经成为全球各国政府和产业界的共识。目前新能源汽车行业正在蓬勃发展,但是要实现新能源汽车跑得好和跑得快,动力电池技术是核心。此外,风电和太阳能发电等清洁能源也兴起了热潮,但是要实现巨量的“间歇性”能量及时转存和平稳输出,储能电池技术是关键。然而锂离子电池正极材料的安全性能,能量密度和循环寿命直接决定动力电池和储能电池的技术发展。

研究表明,橄榄石型结构的磷酸盐体系材料在安全性能和循环寿命这两方面上明显优于传统的层状结构材料(钴酸锂、镍酸锂和镍钴锰三元素材料),其代表性材料磷酸铁锂(LiFePO4)已被学术界和产业界广泛研究证实,并且大量应用于动力电池和储能电池等领域。但是,相对金属锂3.4 V的电压平台限定了磷酸铁锂能量密度的提升,从而影响该材料的市场竞争能力。锂离子电池正极材料磷酸锰锂(LiMnPO4)作为新一代材料尚未规模应用,不过相对于金属锂具有4.1 V的高电位,与LiFePO4相比,可将电位提高 0.7 V,还有171mAh/g的理论比容量,因此而备受瞩目。

磷酸锰铁锂材料目前仍处于研究阶段,全球范围内还没有实现规模量产的先例,这主要是由于没能找到一种合适的解决材料电子电导率和锂离子扩散速率低的简便工业化大规模生产方法。国际上主要以:陶氏化学(技术来源于瑞士高能锂(HPL)公司)和住友大阪水泥公司为代表,但是其样品工业化水平均不高,样品性能均一般。HPL公司采用“多元醇”方法,即在高沸点的多价醇中加热前躯体材料,其材料0.1C放电容量约是138 mAh/g。住友大阪水泥公司采用水热法,即在高温高压反应釜中制备材料,其材料0.1C放电容量是140mAh/g。

二、成果优势:本技术生产的磷酸锰铁锂产品适用于电动汽车、电动自行车、电动摩托的动力电池以及大型储能电池。磷酸锰铁锂将会重新打破目前动力锂离子电池正极材料的市场格局,不仅能够抢占磷酸铁锂材料的市场份额,而且能够挤压锰酸锂和三元材料的市场空间。

采用本独创技术建成年产1000吨规模的生产线,其设备投资为1000万元,生产成本可控制在5万元/吨以内。而目前国产磷酸铁锂生产成本约5.5-7.5万元/吨,售价8-10万元/吨。假使采用本技术生产的磷酸锰铁锂产品售价13万元/吨,则该产品的毛利润可超过100%,因此该项目具有投产快、见效早、利润高和风险低等竞争优势,其市场和社会效益显著。

三、合作方式:技术转让或合作开发。

四、联系方式:

姓    名:杨占旭

办公电话:02456863837

手机号码:13841322030

E - mail: zhanxuy@126.com

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