【原创】聚焦新一代磷酸铁锂材料,这10家上市公司有技术储备!


来源:www.188betkr.com 青黎

[导读]磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4),在这种材料中,Mn3+/Mn2+4.0V左右工作电压位于两者之间,能够实现Li嵌入和脱出,更具有前景的是市场上通用电解液能够在4.0V电压范围内保持稳定不分解,也不会因为电压过低而降低比能量。

www.188betkr.com 讯根据动力电池要求特性可将Fe和Mn两者相结合,兼具两者的优势,采用Mn掺杂的LiFePO4做为锂离子正极材料—磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4),在这种材料中,Mn3+/Mn2+4.0V左右工作电压位于两者之间,能够实现Li嵌入和脱出,更具有前景的是市场上通用电解液能够在4.0V电压范围内保持稳定不分解,也不会因为电压过低而降低比能量。



LiFePO4晶体结构 LiMnPO4晶体结构


宁德时代新能源科技股份有限公司


公司于2017年5月24日公开“锂离子蓄电池复合正极材料及其制备方法”专利,其烧结产物为磷酸锰铁锂与石墨烯复合正极材料。


专利摘要:本发明公开了一种锂离子蓄电池复合正极材料的制备方法,其包括以下步骤:(1)将石墨烯分散在有机分散剂中,加入表面活性剂,超声分散1-3h获得石墨烯分散液;(2)按照磷酸锰铁锂的设计化学式将碳酸锂、含锰化合物、含铁化合物、含磷化合物在有机分散剂中混合均匀,向混合物中加入石墨烯分散液,再次超声分散并搅拌加热,待溶剂全部蒸发后得到反应前驱体;(3)将反应前驱体在氢氩混合气氛中500~600℃烧结6-8小时,获得的烧结产物为磷酸锰铁锂与石墨烯复合正极材料。此外,本发明还公开了一种根据本发明方法制备的复合正极材料以及正极片含有复合正极材料的锂离子蓄电池。


国轩高科股份有限公司


公司于2017年2月1日公开“一种锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的制备方法”专利,得到了具有梯度结构的磷酸锰铁锂正极材料。


专利摘要:本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的制备方法。该方法以锰源化合物和铁源化合物为原料,分别配制富锰溶液和贫锰溶液,通过控制加样速度,用共沉淀法合成梯度结构的磷酸锰铁前驱体,再进行掺锂和高温煅烧,制备出梯度结构磷酸锰铁锂,即磷酸锰铁锂沿其颗粒半径自内向外锰含量逐渐降低而铁含量逐渐升高。本发明得到的具有梯度结构的磷酸锰铁锂正极材料具有能量密度高、循环性能好、倍率性能优异等特点,适合于锂离子动力电池应用领域。


贵州安达科技能源股份有限公司


公司于2016年8月3日公开“一种磷酸锰铁锂及其制备方法”专利,得到碳包覆磷酸锰铁锂。


专利摘要:本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种磷酸锰铁锂及其制备方法。该磷酸锰铁锂为碳包覆磷酸锰铁锂,碳含量为3-6wt%,容量为140-160mAh/g,0.5C/0.1C恒流充电比为85-95%,3C/0.5C恒流放电比为90-98%。该方法包括:将锂源、可溶性锰源、可溶性铁源、可溶性磷源、碳源和分散剂混合,进行干燥;在惰性气氛保护下,进行第一热处理,得到第二前驱体颗粒;将第二前驱体颗粒、碳源和分散剂混合,研磨,控制研磨过程中的输入能量密度不小于10kwh/千克第二前驱体颗粒;进行干燥;在惰性气氛保护下,进行第二热处理,得到碳包覆磷酸锰铁锂。本发明的磷酸锰铁锂具有高容量以及优异的倍率充放电性能。


比亚迪股份有限公司


(1)公司于2016年1月6日公开“ 一种磷酸锰铁锂及其制备方法及应用”专利。



(2)公司于2017年7月7日公开“一种磷酸锰铁锂类材料及其制备方法以及电池浆料和正极与锂电池”专利。


专利摘要:本发明公开了一种磷酸锰铁锂类材料及其制备方法以及电池浆料和正极与锂电池,其中所述磷酸锰铁锂类材料具有LiMnxFe1-x-yMyPO4/C结构,其中0≤x≤1,0≤y≤1,M为Co、Ni、Mg、Zn、V和Ti中的一种或多种,所述磷酸锰铁锂类材料具有橄榄石型结构,且所述磷酸锰铁锂类材料在CuKa辐射下得到的XRD衍射图谱中2θ在29.6°±0.2°处的衍射峰为最强衍射峰。这种磷酸锰铁锂类材料属于正交晶系,且晶面(020)发育良好有利于锂离子沿b轴方向扩散,进而有利于改善磷酸锰铁锂类材料的电化学性能,提高锂电池倍率充放电性能。


广州鹏辉能源科技股份有限公司


公司在2020年年报中提到公司有开发项目:


(1)高能量密度磷酸铁锂复合体系材料研究,资本化开始时间2020年8月,样品试制完成。

(2)高性能磷酸锰锂复合材料产品研发与产业化,资本化开始时间2020年4月,样品试制完成。


厦门钨业股份有限公司


公司于2014年4月30日公开“一种纳米磷酸锰铁锂正极材料的水热制备方法”专利。


专利摘要:本发明公开一种纳米磷酸锰铁锂正极材料的水热制备方法。制备前躯体:按摩尔比Li:P=3:1将H3PO4溶液和LiOH?H2O混合;加入浓氨水,pH值9~10;升温至180℃,按摩尔比(Fe+Mn):Ti:P=0.99:0.01:1加入去离子水中,混合溶液泵入反应釜内,调控温度在170~200℃;加热至200℃保温7~10小时;再洗涤和碳包覆:当冷却至60℃以下,用去离子水洗涤至无硫酸根,加入可溶性有机物碳源,喷雾干燥,热处理7~10小时,冷却后得到LiMnxFe0.99-xTi0.01PO4粉末。该工艺方法简单可控,操作方便,工业化程度高,制备的纳米磷酸锰铁锂材料比能量高,性能稳定,一致性好。


鹏欣环球资源股份有限公司


2021年8月12日,鹏欣环球资源股份有限公司的全资子公司上海鹏珈股权投资基金合伙企业(有限合伙)与江苏力泰锂能科技有限公司的股东方签订了《增资扩股协议》,以自有资金人民币7500万元对力泰锂能公司进行增资,增资完成后鹏珈基金持有力泰锂能23%股份。


江苏力泰锂能科技有限公司目前主打产品磷酸锰铁锂材料用作制造锂电池正极。力泰锂能目前拥有多项注册专有技术知识产权专利,包括磷酸锰铁锂、氢氧化锂、高纯碳酸锂、高镍三元等制备方法。力泰锂能现有2000吨磷酸锰铁锂生产线、2000吨高纯碳酸锂生产线。2020年销售磷酸锰铁锂5.66吨、碳酸锂10.88吨,2021年上半年销售磷酸锰铁锂27.99吨、碳酸锂5.93吨。


深圳市德方纳米科技股份有限公司


2021年8月28日,公司于2021年半年度报告中提及新产品研发进展:新型磷酸盐系正极材料对比磷酸铁锂具有更高的电压平台,显著提升电池的能量密度,且保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性。补锂添加剂材料和新型磷酸盐系正极材料复合使用后,对比现有磷酸铁锂电池能量密度提升约20%。目前两款材料均已通过下游客户的小批量验证,进入产业化阶段。


2022年1月6日,德方纳米发布公告称,公司与曲靖市人民政府、曲靖经济技术开发区管理委员会签订了《年产33万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目投资协议》,公司拟在曲靖经济技术开发区建设“年产33万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”,项目总投资约人民币75亿元。


1月12日,德方纳米发布定增方案,拟募资32亿元,其中23亿元用于“年产11万吨新型磷酸盐系正极材料生产”项目。



广东光华科技股份有限公司


公司于2019年1月25日公开“一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法”专利,获得的磷酸锰铁锂适合作为锂电池正极材料使用。


专利摘要:本发明提供了一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法,该方法是采用磷酸铁锂固体作为原料,先加入磷酸铁锂固体重量1-5%的还原剂,后按磷酸铁锂固体:锰源=0.9-11:1的重量比加入锰源,按磷酸铁锂固体:锂源=3-30:1的重量比加入锂源,经球磨粉碎后得到混合粉末,加入混合粉末重量1-4倍的质量浓度为7.5-17%的磷酸溶液,固液混合后在一定转速下进行砂磨,再将砂磨后的物料转入喷雾干燥器干燥后在450-800℃下煅烧5-10小时。本发明的制备方法,工艺简单,可以通过调节锰源的加入量来方便、准确调控产品磷酸锰铁锂中的锰铁比例,获得的磷酸锰铁锂具有正交橄榄石结构,且杂质含量低于0.005%,D95粒度为90-160纳米,特别适合作为锂电池正极材料使用。


北京当升材料科技股份有限公司


另外,临汾市中贝新材料有限公司


2021年1月13日,由临汾市中贝科技有限公司、深圳市鹏冠新材料科技有限公司、四川百民冠达实业有限公司三家共同投资的中贝材料三万吨磷酸锰铁锂正极材料项目签约落户山西临汾市尧都高新区。


该项目一期投资4.5亿元,总占地6万平米,其中建筑面积10000平方米。该项目采用EPCC(设计、采购、施工、开车)一体化智造,拟全面建成数字化智慧工厂,实现先进制造技术和先进信息技术的高度耦合与集成,提升生产线的全过程管控与优化能力,打造智慧锂电材料工厂新模式,推动锂电行业的大发展。


参考来源:

饶媛媛,王康平等.磷酸锰铁锂材料在锂电池中的研究进展

华创证券:磷酸铁锂回潮或将持续

国家知识产权局、我的电池网、巨潮资讯网等


(www.188betkr.com 编辑整理/青黎)

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作者:青黎

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