리튬인산철배터리(LiFePO4)의 장점
리튬인산철전지(LiFePO4)의 장점 : 리튬이온전지 양극재의 저비용, 긴 수명, 높은 안전성.
인산철리튬의 구조
인산철리튬(LiFePO4)은 정렬된 감람석 구조를 가지며 공간군 Pnmb를 갖는 사방정계에 속합니다. LiFePO4가 4개가 있습니다.
셀 매개변수는 a=6.008A,b=10.324A 및 c=4.694A인 각 셀의 단위입니다.
LiFePO4에서 산소 원자는 대략 육각형으로 촘촘하게 채워져 있고, 인 원자는 산소 사면체의 4c 위치에 있고, 철 원자는
리튬 원자는 각각 산소 팔면체의 4c 및 4a 위치에 있고 FeO6 팔면체는 b-c 평면에서 동일점으로 연결됩니다. ㅏ
FeO6 팔면체는 두 개의 LiO6 팔면체와 하나의 PO4 사면체와 엉켜있고, PO4 사면체는 하나의 FeO6 팔면체와 두 개의 LiO6와 엉켜있습니다
팔면체.
인산철리튬의 제조방법
주요 방법으로는 고상합성과 액상합성이 있다.
고상합성법은 크게 고온고상합성법, 기계화학적법(기계적법),
마이크로파 소결법과 탄소열환원법이 있다.
액상합성법에는 주로 열수법, 졸겔법, 공침법, 분무건조법 등이 있다.
현재 국내외에서 가장 일반적으로 사용되는 인산철리튬재료의 제조방법은 고온고상법이며,
고온 고체상 합성 방법은 탄산리튬, 수산화리튬 및 기타 리튬 공급원, 옥살산철, 옥살산철, 산화철을 사용하는 것입니다.
철 공급원으로 인산 철, 인 공급원으로 인산 이수소 암모늄을 특정 측정 비율에 따라 균일하게 혼합하여 가열합니다.
고체 사전 분해를 만들기 위한 특정 온도, 가열 분해 후 고체 혼합물을 균일하게 분쇄한 다음 고온에서 연소합니다.
일부는 두 번 사전 분해되었습니다. Fe2+가 산화되는 것을 방지하기 위해 일반적으로 불활성 가스 또는 환원 가스 보호가 사용됩니다.
고온고상법의 장점은 공정이 간단하고 산업화에 용이하지만 제품의 입자크기가 크지 않다는 점이다.
제어가 용이하고 분포가 균일하지 않으며 합성 공정에서 불활성 가스 보호가 필요합니다.
리튬인산철 배터리의 장점과 단점
장점:
1. 높은 이론용량(170mAh/g)
2. 적합한 작동 전압 (3.4V)
3. 저렴한 비용과 긴 수명
4. 안정적이고 안전하며 친근한 환경
단점:
1. 전기 전도성이 나쁘다
2. 리튬 이온의 확산 속도가 느리다
3. 낮은 진동밀도
4. 저온 성능이 좋지 않습니다.
리튬인산철 양극재 연구 진행
문제가 있습니다:
1. 전기 전도성이 좋지 않습니다.
2. 리튬이온의 확산속도가 느리다.
해결책:
열악한 전도성: 재료의 전도성을 향상시킵니다.
느린 확산: Li+ 전송 채널 개선