随着国家新能源政策的支持和“碳中和”国家战略的提出,环保低碳的动力电池行业得到迅猛发展,而锂离子电池凭借其优异的性能以及适中的制造成本成为动力电池的主流发展方向之一。目前国内外产业化的锂离子电池正极材料包括有磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂等。磷酸铁锂电池凭借其较高的安全稳定性、较长的循环寿命和相对较低的成本优势脱颖而出,成为众多新能源车型首选搭载的动力电池。此外,磷酸铁锂电池还于乘用车、商用车、工程车辆、电化学储能电站和5G基站,市场前景广阔,成为当前行业投资热度最高的领域之一。
为紧乘时代大势、行业趋势,发挥企业优势,今年年初,兰石集团与中核华原钛白股份有限公司达成合作协议,建设年产1500吨纳米磷酸铁锂正极材料前驱体示范线。该项目自2022年1月份开工建设,经投料试车、操控调整、工艺优化及问题消缺后,目前已进入投产运行阶段,生产的产品经权威机构测试,各项指标均达到国内先进水平,批次稳定性高,能够连续规模化运行。
该产线采用的是兰石中科公司核心发明专利——连续式多相界面反应技术制备纳米磷酸铁锂正极材料。此方法是一种新型纳米材料制备技术,主要通过反应物在气泡液膜反应器所制造的液膜微空间中发生沉淀反应生成纳米材料。该反应简单、快速,能达到工业生产的要求,且整个制备过程是在常温常压下进行,能耗低,制备成本也较低。制备采用的铁源是钛白废副硫酸亚铁,能够进一步降低成本。区别于当前市售磷酸铁,该方法制备的磷酸铁颗粒尺寸小、粒度分布均匀、分散性较好,易于后续的混料和掺锂过程。
另外,通过在纳米磷酸铁合成过程中进行原位掺杂及原位碳包覆,可以避免传统二次掺杂或复合工艺引起的材料组分不均一,颗粒尺寸变大的问题,同时能够改善磷酸铁锂的导电性,从而提升其电化学性能。与传统固相法相比,改进之处在于通过气泡液膜法合成了颗粒较小、粒度均匀、分散性较好的纳米磷酸铁前驱体,有利于后续的混料、掺锂过程,使得最终合成的磷酸铁锂电化学性能更优。通过此工艺技术能够有效规避目前磷酸铁锂正极材料生产的诸多问题,在降低生产成本的同时可提高磷酸铁锂正极材料的综合技术指标。当前除德方纳米采用“液相法”外,国内其他企业均采用的是传统固相法制备。
基于年产1500吨纳米磷酸铁锂正极材料前驱体示范项目的合作基础,近期,兰石集团已与中核钛白已达成战略合作意向,下一步,双方将以中核钛白的“硫-磷-铁-钛-锂”绿色循环产业项目为契机,计划建设年产80万吨的纳米磷酸铁锂正极材料前驱体项目。项目的实施必将对钛白粉行业跨界生产磷酸铁锂产生积极的推动与示范作用,也必将对产业链上下游资源整合、优化配置、产能提升、低碳绿色循发展以及推动甘肃省磷酸铁锂电池材料产业的发展带来新动能。
双方表示,将携手从纳米磷酸铁锂正极材料、新能源发电、产业园建设、化工技术与装备、信息化、金融与资本、科技研发、人才交流、党建等方面开展更大范围、更深层次、更广领域的合作,实现由传统产业向新型产业转型升级、发展绿色循环产业链的新征程,共同打造全球最大的纳米磷酸铁锂前驱体制造中心。
来源:兰石资讯