一张图了解磷酸铁锂
2019-01-03 15:20:48
锂电正极材料磷酸铁锂的制备方法简述
2019-01-04 17:20:18
一、磷酸铁锂简介 磷酸铁锂的晶格结构图
磷酸铁锂在自然界中以磷铁锂矿的形式存在，具有有序的橄榄石结构。磷酸锂铁化学分子式为：LiMPO4，其中锂为正一价;中心金属铁为正二价;磷酸根为负三价，常用作锂电池正极材料。磷酸铁锂电池的应用领域有：储能设备、电动工具类、轻型电动车辆、大型电动车辆、小型设备和移动电源，其中新能源电动车用磷酸铁锂约占磷酸铁锂总量的45%。
二、磷酸铁锂作锂电正极材料与其他锂电池正极材料相比，橄榄石结构的磷酸铁锂更具有安全、环保、廉价、循环寿命长、高温性能好等优点，是最具潜力的锂离子电池正极材料之一。
安全性能高
磷酸铁锂晶体中有稳固的P-O键，难以分解，在过充和高温时不会结构崩塌发热或生成强氧化物，过充安全性较高。
循环寿命长
铅酸电池的循环寿命在300次左右，使用寿命在1~1.5年之间。而磷酸铁锂电池循环次数可达2000以上，理论上使用寿命能达7~8年。
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃，而锰酸锂和钴酸锂只有200℃左右。
环保
磷酸铁锂电池一般被认为不含重金属和稀有金属，无毒，无污染，是绝对的绿色环保电池。
磷酸铁锂作为正极材料的充放电作用机理不同于其他传统材料，其充放电参与电化学反映的是磷酸铁锂的磷酸铁两相，充放电反应如下：
充电反应：放电反应：充电时，Li+ 从LiFePO4中脱离出来，Fe2+ 失去一个电子变成Fe3+;放电时，Li+ 嵌入磷酸铁中变成LiFePO4 。Li+的变化发生在LiFePO4 / FePO4 界面，因此其充放电曲线非常平坦，电位也较稳定，适合做电极材料。
三、磷酸铁锂的制备
制备磷酸铁锂的原料丰富。部分常见锂源、铁源、碳源、磷源如下：
磷酸铁锂粉体的制备在一定程度上会影响其作为正极材料的性能。目前制备磷酸铁锂的方法很多，如高温固相反应法、碳热还原法以及尚未规模化的水热法、喷雾热解法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
1.高温固相反应法
高温固相反应法是制备磷酸铁锂是目前发展最为成熟也是使用最广泛的方法。将铁源、锂源、磷源按化学计量比均匀混合干燥后，在惰性气氛下，首先在较低温度(300~350℃)下烧结5~10h，使原材料初步分解，然后再在高温(600~800℃)下烧结10~20h得到橄榄石型磷酸铁锂。高温固相法合成磷酸铁锂工艺简单，制备条件容易控制，缺点是晶体尺寸较大，粒径不易控制、分布不均匀，形貌也不规则，产品倍率特性差。
2.碳热还原法
碳热还原法是在原材料混合中加入碳源(淀粉、蔗糖等)做还原剂，通常和高温固相法一起使用，碳源在高温煅烧中可以将Fe3+ 还原为Fe2+，避免了反应过程中Fe2+变成Fe3+，使合成过程更加合理，但是反应时间相对较长，对条件的控制更为严苛。
3.喷雾热解法
喷雾热解法是一种得到均匀粒径和规则形状的磷酸铁锂粉体的有效手段。前驱体随载气喷入450~650℃的反应器中，高温反应后得到磷酸铁锂。喷雾热解法制备的前驱体雾滴球形度较高、粒度分布均匀，经过高温反应后会得到类球形的磷酸铁锂。磷酸铁锂球形化有利于增加材料的比表面积，提高材料的体积比能量。
4.水热法
水热法属于液相合成法，是指在密封的压力容器中以水为溶剂，通过原料在高温高压的条件下进行化学反应，经过滤洗涤、烘干后得到纳米前驱体，最后经高温煅烧后即可得到磷酸铁锂。水热法制备磷酸铁锂具有容易控制晶型和粒径，物相均一，粉体粒径小，过程简单等优点，但需要高温高压设备，成本高，工艺比较复杂。
除上述方法外还有共沉淀法、溶胶-凝胶法、氧化-还原法、乳化干燥法、微波烧结法等多种方法。
四、总结
尽管磷酸铁锂的制备方法较多，但是除高温固相反应法得以工业化应用以外，大都处于实验室研究阶段。随着对磷酸铁锂制备及改性等技术研究的不断深入，磷酸铁锂作正极材料的产业化速度也会不断加快
磷酸锌
2017-06-06 17:50:04
磷酸锌 性质：无色斜方结晶或白色微晶粉末。表观密度0.8～1g/cm3。溶于无机酸、氨水、铵盐溶液。不溶于水、乙醇。加热到100℃时失去2个结晶水而成无水物。有潮解性。腐蚀性。由磷酸与氧化锌进行反应，在30℃以下加入晶种进行结晶，经过滤，热水洗涤，粉碎，干燥而制得。用作醇酸、酚醛、环氧树脂等涂料的基料。用于生产无毒防锈颜料和水溶性涂料。还用作氯化橡胶、合成高分子材料的阻燃剂。 磷酸锌可取代红丹、锌铬黄等传统防锈颜料，可用于钢架、船舶、电器、设备防锈使用。 磷酸锌在三价铁离子具有很强的缩合能力，这种磷酸锌的根离子与铁阳极反应，可形成以磷酸铁为主体的坚固的保护膜，这种致密的纯化膜不溶于水、硬度高，附着力优异呈现出卓越的防锈性能。磷酸锌是一种白色无毒的防锈颜料，是防锈腐蚀效果优异的新一代无毒性，无公害的防锈颜料，它能够有效的替代含有重
金属
铅、铬的传统防锈颜料，是使用效果理想的防锈颜料新品种。 磷酸锌不含铅等有重
金属
、无毒、无污染，对皮肤也无刺激作用，热稳定性好、防锈好、防锈力强，在涂料中用量少单位成本低。 用磷酸锌调剂制的涂料具有优异的防锈性能及耐水性用于各种漆基的涂料中用于制备各种耐水、酸、防腐蚀涂料如：酚醛漆、环氧漆、内烯酸漆、厚浆漆以及水溶性树脂漆，广泛用于船舶、汽车、工业机械、轻
金属
、家用电器及食品用
金属
容器等方面的防锈漆。 以上是磷酸锌的介绍,更多信息请详见上海
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如何提高磷酸铁锂材料的振实密度
2019-01-03 09:36:46
磷酸铁锂作为常用的锂离子电池正极材料以其安全性能好、循环性能优异、环境友好、原料来源丰富等优点，成为当前锂离子电池正极材料的研究热点之一。但是磷酸铁锂的缺点也制约着它的发展，振实密度低、实际比容量低是其相对于另一大热的正极材料三元材料的一大短板。
下面介绍一些改善磷酸铁锂振实密度的途径。
1 合成方法
目前制备LiFePO4方法很多，不同制备方法对LiFePO4的振实密度影响很大。不规则的粉末颗粒不能紧密堆积，如果合成的LiFePO4粉末颗粒为不规则形貌，会造成产物的振实密度很低。一般来说，由规则的球形颗粒组成的粉体，因其不会有团聚和粒子架桥现象，从而具有较高的振实密度。得到规则球形颗粒的方法如下：
①用高密度球形FePO4前驱体合成球形LiFePO4颗粒
制得高密度球形前驱体是得到高密度球形产物的有效途径之一。先合成高密度球形FePO4前驱物，再与其他原料混合均匀，通过高温反应，使锂通过球形前驱体颗粒表面的微孔向各方向均匀、同步地渗入前驱体的中心，保持球形形貌。此方法中，球形前驱体可以消除反应过程中由于扩散途径不同引起的微观组分差异，生成组成均匀的LiFePO4，从而提高材料的性能。
②喷雾干燥法制备球形LiFePO4颗粒
喷雾干燥(热解)法是将各金属盐按制备复合型粉末所需的化学计量比配成前驱体溶液，经雾化器雾化后，由载气带入设定温度的反应炉中，在反应炉中瞬间完成溶剂蒸发、溶质沉淀形成固体颗粒、颗粒干燥、颗粒热分解和烧结成型等一系列的过程，最后形成规则的球形粉末颗粒。
③熔盐法制备球形LiFePO4颗粒
熔盐法通常采用一种或数种低熔点的盐类作为反应介质，合成过程会出现液相，反应物在其中有一定的溶解度，这大大加快了反应物离子的扩散速率，使反应物在液相中实现原子尺度混合，反应就由固-固反应转化为固-液反应。反应结束后，采用合适的溶剂将盐类溶解，经过滤洗涤后即可得到合成产物。
2 粒径分布
LiFePO4的振实密度与颗粒的粒径之间存在着密切的联系。如果由球形颗粒组成的粉体具有理想的粒径分布，使得小颗粒能尽量填补大颗粒之间的空隙，则可以进一步提高其振实密度，从而有利于提高电池的体积比容量。研究表明，纳米级别的LiFePO4振实密度一般较低，而微米级别的LiFePO4具有较高的振实密度。
多孔材料可以实现高的振实密度：大颗粒的产物振实密度一般较高，但也会导致锂离子在固体材料中的扩散路径变长，材料的电化学性能也变差。研究发现多孔的LiFePO4具有相互连接的三维孔通道，且孔之间的距离是纳米级的，孔隙之间相互连接的三维通道缩短了锂离子的脱嵌距离;且多孔材料这种独特的微观结构，使材料具有更大的比表面积，可使材料与电解液充分接触，增大了锂离子的扩散面积，提高了锂离子的迁移速率，有利于解决LiFePO4扩散系数小所导致的电化学性能差的问题。由于制备多孔材料时得到的都是尺寸较大且形貌良好的颗粒，所以多孔材料在保证了材料有较高振实密度的同时，也能具有良好的电化学性能。
3 碳包覆
研究表明碳包覆能增强LiFePO4颗粒之间的导电性，使其电化学性能有明显改善。但是过量的碳将严重降低LiFePO4的振实密度。选择合适的碳源，改进制备工艺，都可以使碳包覆层更加均匀，从而提高材料的振实密度。
4 金属离子掺杂
金属离子掺杂是在LiFePO4中掺杂金属离子,改变其晶格结构,从而提高其自身的导电能力。近年来部分研究表明，掺杂特定种类的金属离子能提高材料的振实密度，从而提高LiFePO4的体积比容量。
目前在提高LiFePO4振实密度的研究方面取得了一定的进展，但还存在一些问题。LiFePO4的形貌和粒度控制工艺通常很复杂，要想稳定大批量制备具有特定形貌和粒径分布的材料存在一定的难度。且不同的制备工艺，不同的原料对LiFePO4的振实密度也有很大影响，因此需要继续探索出简单、低成本且能控制LiFePO4材料的形貌和粒径分布的制备方法。
锰铁的用途
2017-06-06 17:50:07
锰铁的用途 1、微碳锰铁的用途及特点 该产品不但适用于低碳合金结构钢，尤其适用于高质量的品种钢，而且不用改变原有的炼钢工艺，能优化合金，改善钢的内在质量，降低炼钢合金成本，具有明显的经济效益。 2、低碳锰铁、中碳锰铁的用途：该产品是生产不锈钢、高温耐热钢、结构钢、工具钢等特种钢和电焊条的主要原料。低碳锰铁（粉）性状及用途：灰黑色不规则粉末或块状，主要应用于焊材
行业牌号化学成份%备注:粒度为-60、-80、-200目等规格MnCSiPSⅠⅡⅠⅡ大于不大于FeMn85aC1.085.01.01.00.100.02FeMn80aC1.580.01.50.71.50.200.300.02FeMn78aC1.578.01.51.52.50.200.330.03FeMn75aC1.575.01.51.52.50.200.330.03锰铁黑可用于卷钢涂料、高性能的工业用漆以及耐热的工程塑料。它是一种优良的太阳能吸收剂，可用于制作太阳能收集器用的涂层。因含有锰，对橡胶有损害，故不能用于橡胶。同时因含锰和铁，对某些塑料有脆化作用。物化性质： 是铁和锰的氧化物，其实际组成随配比的不同而异。颜料的密度5.9～6.0g／cm3，吸油量46％，有遮盖力，其着色力是这类颜料中较高的，有优越的耐候性、耐高温性和耐化学品性。 更多有关锰铁的用途信息请详见上海
有色
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锰铁矿价格
2017-06-06 17:49:50
锰铁矿价格，上海有色网资讯：铁矿石价格上涨65%已成定局。据国内铁矿石谈判发来消息：CVRD(巴西淡水河谷公司)已于北京时间2月18日20时正式宣布与新日铁和浦项达成2008财年铁矿石协议：南部铁精粉上涨65%，卡拉加斯粉上涨71%。2008财年淡水河谷南部粉矿价格（离岸价）将由2007财年的72.11美分/干公吨度上涨65%至118.98美分/干公吨度；而品质较好的Carajas粉矿价格将由125.17美分/干公吨度上涨71%至125.17美分/干公吨度。2005年至2007年，国际铁矿石基准价格涨幅分别为71.5%、19%和9.5%价格500-800元/吨更多关于锰铁矿价格资讯，请浏览SMM网
锰
频道！
高碳锰铁
2017-06-06 17:50:07
高碳锰铁是什么？锰铁：锰和铁组成的铁合金。主要分类：高碳锰铁（含碳为7%）、中碳锰铁（含碳1.0~1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、
金属
锰、镜铁、硅锰合金。技术情况 现代大型锰铁还原电炉容量达40000～75000千伏安，一般为固定封闭式。熔剂法的冶炼电耗一般为2500～3500千瓦?时/吨，无熔剂法的电耗为2000～3000千瓦?时/吨。锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。冶炼电耗一般约3500～5000千瓦?时/吨。入炉原料先作预处理，包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等，对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用。电炉精炼 中、低碳锰铁一般用1500～6000千伏安电炉进行脱硅精炼，以锰硅、富锰矿和石灰为原料，其反应为：MnSi＋2MnO＋2CaO─→3Mn＋2CaO?SiO2 采用高碱度渣可使炉渣含锰降低，减少由弃渣造成的锰损失。联合生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作，所得含锰较高(20～30％)的渣用于冶炼锰硅合金。炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。精炼电耗一般在1000千瓦?时左右。中、低碳锰铁也用热兑法，通过液态锰硅合金和锰矿石、石灰熔体的相互热兑进行生产。 吹氧精炼 用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。此法经过多年试验研究，于1976年进入工业规模生产。高碳锰铁配料计算、计算依据：1.1 入炉锰矿平均成分：%Mn Fe P S Cao SiO2 MgO Al2O343 6 0.07 0.05 3 9 1 41.2 锰矿元素分配：%元素 入合金 入渣 挥发Mn 62 28 10Fe 95 5 P 90 8 2Si 4 961.3 焦碳成分：固定碳：82%、灰分：15%、挥发分：3%、焦碳利用率：90%、炉口烧损：10%、水分：10%、焦碳灰分中含SiO2：50%、Cao：3%、MgO：2%1.4 以100Kg干基锰矿做为计算基础。2、合金成分的预算每100Kg锰矿可得：Mn＝43×0.62＝26.66KgFe＝6×0.95＝5.7KgP＝0.07×0.90＝0.063KgMn+ Fe+ P＝26.66+5.7+0.063＝32.423Kg(Mn+ Fe+ P)合金名的百分比为：[100 -（6.5+1.5+1.0）]% =91.0%所以合金总量 =32.423/0.91=35.63Kg预计合金成份：Mn = 26.66/35.63 = 74.8%Fe = 5.7/35.63 = 16%P = 0.063/35.63 = 0.18%C = 6.5%Si = 1.5%其它 = 1%3、焦碳配入量计算：3.1 锰矿中锰的高价氧化物受热分解成Mn3O4 ，Mn3O4还原成MnO需碳量：Mn3O4 + C = 3MnO + CO43 × 12 / 165 = 3.12kg3.2 还原进入高碳锰铁和挥发的锰需碳量： MnO + C = Mn + CO43×(0.62+0.1) ×12/55 = 6.75kg3.3 氧化铁还原需碳量：FeO + C = Fe + CO6 × 0.95×12 / 56 = 1.22kg3.4 五氧化二磷还原需碳量：P2O5 + 5C = 2P + 5CO0.07×(0.9+0.02) ×5×12/(2×31)= 0.062kg3.5 二氧化硅还原需碳量：SiO2 + 2C = Si + 2CO9 × 28/60× 4% × 2 × 12/28 = 0.144kg3.6 高碳锰铁渗碳量：35.63×0.065 = 2.316kg3.7 总需碳量：3.12+6.75+1.22+0.062+0.144+2.316=13.612 kg焦碳的固定碳为82%，利用率为90%，需干焦碳为：13.612/（0.82×0.90）= 18.44kg4、配料比：锰矿：100kg（干），焦碳18.44kg（干，固定碳82%）。5、富锰渣成分计算：%5.1. 100kg锰矿产渣量：MnO：100×43%×28%×[（55+16）/55] = 15.54kgFeO：100×6%×5%×72/56] = 0.4kg锰矿中SiO2有96%进入炉渣中，MgO、Al2O3、CaO全部进入渣中：9×96% + 1 + 4 +3 = 16.64kg焦碳灰分全部进入渣中：18.44×15% = 2.77kg100kg锰矿产渣量：15.54+ 0.4+ 16.64+ 2.77= 35.35kg5.2 富锰渣成分：%Mn SiO2 FeO Cao MgO Al2O3 P34 28 1 8 3 11 0.015 5.3 炉渣三元碱度（8 + 3）/28 = 0.4注：炉渣流动性不好时可用白云石调整。5.4 渣铁比：100Kg锰矿生产35.63Kg高碳锰铁 （实重）和35.35Kg低磷富锰渣渣/铁 = 35.35/35.63≈16、生产1吨高碳锰铁消耗的原料：锰矿 - （100/35.63×74.8/65）×1000 = 2439Kg焦碳 - （18.44/35.63）×1000 = 517Kg （干基）高碳锰铁是什么如上述，更多信息请详见上海
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为何纯电动客车独爱磷酸铁锂动力电池？
2019-01-03 09:36:39
近日，国家工信部发布2017年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(以下简称“目录“)。其中纯电动动力新能源车型在国内发展势头依然强劲，推荐纯电动产品共249个车型，占总车型的91%。
数据显示，在纯电动车型中，有142款纯电动车型使用磷酸铁锂动力电池，81款车型使用三元动力电池，9款车型用钛酸锂电池，5款车型用锰酸锂电池。分布比例如下：
在推荐的249款纯电动车型中，纯电动客车共有113款，纯电动新能源专用车共有107款，纯电动乘用车共有29款车型。占比如下：
在113款纯电动客车中，使用磷酸铁锂电池的车型约为98款，占总体比重的87%;三元电池仅为1款，约占整体比重的1%;钛酸锂电池使用数量为9款，约占整体比重的8%;使用锰酸锂电池的车型为3款，约占整体比重的2%。
磷酸铁锂电池为何在纯电动客车领域独占鳌头?
磷酸铁锂电池方面，纯电动客车磷酸铁锂电池的系统能量密度区间约为87-135Wh/kg，车辆的续驶里程区间为200-576km不等;三元电池方面，纯电动城市客车使用的宁德时代三元动力电池，系统能量密度达到136.05Wh/kg，续驶里程450km。
纯电动客车独爱磷酸铁锂动力电池主要是因为其拥有比三元电池更高的安全性。新能源客车载人较多，一旦出现安全事故往往容易造成比乘用车更大的危害。而动力电池被认为是影响新能源汽车安全性能的主要因素，这直接关系到电池行业的发展，并影响到国家政策和舆论的导向。
因此，尽管三元动力电池的续航能力更好，能量密度也优于磷酸铁锂电池，但在安全性作为首要考虑问题的客车领域，基于我国磷酸铁锂电池产业化、技术成熟度较高的背景下，纯动力客车领域还是倾向于使用安全性更高的磷酸铁锂电池。
什么是磷酸铜
2019-03-13 11:30:39
磷酸铜 英文名称： Cupric Phosphate Anhydrous CAS：10103-48-7化学式:Cu3(PO4)2分子式：Cu3(PO4)2·3H2O 分子量： 380.59 性质：蓝色正交晶体。受热分化。不溶于水、液，微溶于热水，溶于酸、。由硫酸铜溶液与磷酸氢二铵效果而得。用作有机反响催化剂、菌剂、乳化剂、肥料及金属表面抗氧化剂等。.
磷酸锌价格
2017-06-06 17:50:00
近几年来,磷酸锌价格一直处于平稳状态,基本上没有太大的波动.但由于目前市场上锌库存的大量堆积,给磷酸锌价格带来了不小压力磷酸锌价格与锌价有着密切的联系,专家表示精炼锌过剩格局依旧:从供需基本面来看，精锌产量增速回落显著。7月份国内精锌产量为40.5万吨，环比减少4.7%，同比仅增长8.0%，较上月15.8%的同比增速明显下滑。由于全球锌精矿供应紧张，锌精矿加工费处于低位徘徊，国内锌冶炼商大多已经亏损。因此，在原料供应受限以及成本压力高企的情况下，国内锌冶炼商也开始减产，这影响了当月产量增长。虽然近期国内锌精矿加工费出现明显上升，但仍不足以刺激冶炼厂增加生产。我们预计国内精锌产量增长将继续下滑。同时需求端同样疲软，笔者了解到近日现货市场成交清淡，不少厂家因为没有订单处在停产状态，市场上接货的也大多为贸易商，从经济前景的普遍担忧以及当下国内经济增速确实明显回落的角度来看，已经实质影响到了下游行业的需求对于锌市的支撑作用。笔者预计，尽管当前生产增速和消费增速都有下滑，但整体市场的过剩格局短时间内很难改变。最新的世界金属统计局数据显示，今年前6个月全球精炼锌市场供应过剩26.6万吨，该数据要高于2009年全年的供应过剩21万吨，尽管1—6月期间精炼锌需求为60.7吨，高于去年同期水平。目前更为恶化的供需关系将使磷酸锌价格上方承压。第二季度以来,磷酸锌价格已经被锌价的下跌所连累,而磷酸锌价格能否承受住这次震荡?只有等待市场反馈来给出最后的答案了.
磷酸铁锂
