磷酸铁锂正极材料项目研究报告.pdfVIP

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

6000吨/年磷酸铁锂电池正极材料项目

可行性研究报告

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

一概述

1、项目名称：磷酸铁锂电池正极材料

2、项目单位：

3、合作伙伴：

4、企业基本概况：

四川省有色冶金研究院成立于1960年，是我国西部重要的金属

新材料和有色冶金科研单位。国家高新技术产业，省属国有独资企业，

拥有700多项研究成果。在有色金属材料研发、矿产资源综合开发与

利用研究领域具有国内领先水平，已发展成为科、工、贸为一体的科

技创新型科研院所，在国内外同行中有较大影响力，尤其是在新能源

材料、电子无铅焊接材料、航天军工材料方面形成自己的特色。

四川省有有色冶金研究院有在册职工219人，其中科技人员占

60％以上，享受国务院特殊津贴人员，国家有色金属工业跨世纪中青

年学术带头人，国家级科技成果评审专家等十三人。

二、项目背景

锂离子电池是近年来发展最快的可充电电池，与其它蓄电池相比

（如与镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池等），由于锂离子电池比电容

量高、循环性能好、无污染、自放电率低等优点，目前在手机电池、

笔记本电脑电池领域以压倒性优势占领了市场份额。由于石油资源日

趋枯竭，发展电动汽车产业是适应于低碳经济的一种必要选择，它将

成为引领汽车产业发展的一个极有前景的方向，电动汽车的发展将大

大减少汽车尾气排放；同时，动力电池将能够对电网谷电、水电、风

电、太阳能和原子能发电等不同形式电能进行存储转换，可使电能得

到充分利用；因此，锂离子电池在电动汽车、电力储能等所需要的大

功率电池领域将会得到更大的发展。

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对锂离子电池而言，其主要构成材料包括电解液、隔离膜、正负

极材料等。一般来说，在锂离子电池产品组成成分中，正极材料占据

着最重要的地位，正极材料的好坏，直接决定了最终二次电池产品的

性能指标。而正极材料在电池成本中所占比重可高达40％以上。目

前应用最广泛的是层状LiCoO2，有近90%的锂电池以钴酸锂作正极材

料，其主要应用于移动通信、笔记本电脑等便携电器设备，但难以在

大规模储能电池和动力电池中应用。由于连年开采，我国钴储量逐年

减少。寻求成本低、储量丰富的原材料替代钴已是刻不容缓。锰酸锂

的优点是倍率性能好，制备比较容易，成本较低。但是由于锰的溶解

导致锰酸锂结构发生改变，尤其是温度高于55℃时容量衰减特别快，

因此锰酸锂的高温性能和循环性能不佳。另外从安全性角度看，大功

率锂离子动力电池的正极材料如果还用做小型电池的上述原料，有可

能引起燃烧甚至爆炸，已陆续出现过几起手机电池爆炸事故，使人们

对其产生了恐惧。要解决安全问题，一定要换成安全性好的材料才不

会有安全隐患，特别是动力电池，安全性问题显得更加突出。在动力

锂离子电池的安全性问题中，电极材料中的正极材料是关键，也是引

发锂离子动力电池安全隐患的主要原因。因此，寻求高能量密度、高

安全、环保和成本低廉的电极材料是动力电池发展的关键。

1997年，全球首次报道了橄榄石型的磷酸铁锂(LiFePO4)可用于

锂离子电池正极材料。近年来，从安全和电池成本角度考虑，国际上

普遍认为LiFePO4是高能动力电池的最佳新型正极材料。磷酸铁锂作

为最有希望在大功率动力电池上应用的锂电池正极材料，其优点有:

1、超长寿命。长寿命铅酸电池的循环寿