废铁原料制备磷酸铁锂正极材料及动力电池

在低碳减排的国际大环境下，大力发展以锂离子电池为代表的新型能源体系，与我国的经济和社会发展目标高度一致，也是我国七大战略性新兴产业新能源、新材料和新能源汽车所需。而当前锂离子动力电池的关键技术之一为磷酸铁锂正极材料。磷酸铁锂的结构非常稳定，锂离子可以在其晶格中100%地嵌入和脱嵌而不影响其结构，因此循环性能和安全性能非常好。另外，其容量和电压也完全可以达到动力电池的要求，因此被业内认为是目前最佳的锂离子动力电池的正极材料。

钢铁厂有大量的废铁原料，这些铁原料成份稳定，杂质含量较少，因此可用于磷酸铁锂合成的重要铁源：磷酸铁。我们以钢铁厂的废铁为原料，开发一种低温液相工艺合成磷酸铁，进而以磷酸铁为原料，合成出高性能的磷酸铁锂（0.2C比容量＞150 mAh/g；1C比容量＞130 mAh/g，55℃容量保持率＞97 %，－20℃容量保持率＞80 %）。该工艺的采用低温液相工艺合成磷酸铁，合成温度＜200℃。其优点在于成本低、产品稳定，非常适合于磷酸铁锂合成的铁原料。

此外，开发的采用磷酸铁为铁源生产磷酸铁锂的工艺路线简单可靠，该工艺烧失率低、对设备要求低、得到的产品电化学性能、一致性和加工性能都非常好，配合我们专有的掺杂和碳包覆技术，从而使该工艺具有非常好的产业化前景。并在此基础上生产磷酸铁锂动力与储能电池。