低成本一步合成高性能磷酸铁锂/炭纤维复合阴极材料:FMag.cn/1461
2015-06-19 01:43:48   联系人:魏兴华    分类:54评论:0 点击:

  • 九届,第十届,第十一届,第十二届    
  • 项目名本:低成本一步合成高性能磷酸铁锂/炭纤维复合阴极材料   
  • 合作方式:其它    
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    ↑·:低成本一步合成高性能磷酸铁锂/炭纤维复合阴极材料
  • 能提供的经费:0万   
  • 所属单位:深圳大学    
  • 要求解决期限:0年   
  • 低成本一步合成高性能磷酸铁锂/炭纤维复合阴极材料

    Preparation of in-situ carbon fibers improved LiFePO4 composite cathode materials in one step with low cost

     

    项目简介

    磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的研究始于1997A. K. Padhi的开拓性研究。该材料具有高安全、循环使用寿命高、比容量高、耐过充和耐过放能力高、高温容量高、环保和价格低廉等显著特点。但是,磷酸铁锂较低的本征电子电导率和离子电导率却成为限制其发展的主要瓶颈。炭纤维作为一种纳米材料,有着良好的导电性,大的长径比、比表面积和有利于锂离子迁入迁出的介孔结构,是理想的锂离子电池的导电剂。炭纤维的作用机理可以概括为:(a)提高复合电极的导电性;(b)提高活性材料之间及其与集电极之间的粘结牢固性(物理粘接剂的作用), 故可减少粘接剂使用量,提高电池的能量密度。目前应用的关键是如何保证炭纤维在活性材料中的均匀分散。

    针对磷酸铁锂材料导电性差的特点以及炭纤维应用时的分散难题,本成果将磷酸铁锂与炭纤维的合成有机的结合在一起,在没有显著提高原有磷酸铁锂固相法合成成本的前提下,一步高效合成出高性能磷酸铁锂/炭纤维复合阴极材料。该技术可以在复合阴极材料中形成原位生长的炭纤维导电网络,既提高了磷酸铁锂正极材料的导电性,又最大程度上避免了炭纤维的分散难题。总之,本成果是在充分响应国家大力度提出的节能减排新能源政策的背景下产生的,它的出现将进一步加快磷酸铁锂作为一种优良的正极材料在锂离子电池领域的应用步伐。

    技术创新

    该成果可以在低成本下一步合成出磷酸铁锂/炭纤维复合阴极材料,原位形成的炭纤维导电网络不仅可以提高复合正极的导电性,而且有利于增强活性材料之间及其与载流体之间的粘着力,从而全方面提高了磷酸铁锂复合正极的综合电化学性能和力学性能。

    专利情况

    1)发明专利,碳包覆的磷酸铁锂微波制备方法和碳包覆的磷酸铁锂材料,200910110427.6

    2)发明专利,磷酸铁锂-炭纤维复合阴极材料制备方法和应用,201010252166.4

    应用领域

    该技术可应用于锂离子电池领域高性能正极材料的合成。

    市场前景

    项目单位:深圳大学材料学院 

    成果负责人:曾燮榕

    联系电话:0755-26557459         

    手机:13828854012

    电子邮箱:zengxier@szu.edu.cn

    目前全球动力电池市场供需基本平衡,供给偏紧,但随着下游整车厂商市场的突破和锂离子电池在储能电站市场份额的进一步增加,上游供给压力会逐渐增大。因此,上游电池材料供应商会提前受益于行业增长。本技术提出的全新方案,可以在低成本下有效解决当前磷酸铁锂应用中遇到的瓶颈问题,必将进一步推进动力锂电产业链中相关行业的发展,具有极为巨大的市场潜力。

    合作方式

    股权投资  风险投资  合作兴办新企业

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