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高性能纳米磷酸铁锂绿色大规模制备工艺实现突



  新华网沈阳12月13日电(记者王莹)近日,由中科院金属研究所王晓辉研究员课题组与南京航空航天大学朱孔军教授合作研发的磷酸铁锂绿色大规模制备工艺实现新突破,他们采用微波水热合成法在纯水的合成环境中高效制备出纳米磷酸铁锂,使其具有优异的电化学性能。相关成果近日发表在《绿色化学》(Green Chemistry)杂志上。

  据介绍,2017年磷酸铁锂电池实现装机16.33千兆瓦时,占比48.68%,位居各类锂电池首位。此前报道的制备纳米磷酸铁锂多采用溶剂热法,产物具有良好的电化学性能,但该法的产率低、成本过高,无法实现规模化生产。与溶剂热法相比,水热法制备磷酸铁锂成本较低,但是产物电化学性能差。而且,两种制备方法锂源的有效利用均不超过三分之一。

  此项研究中,科研人员在磷酸铁锂形核生长机制的基础上,通过减小形核窗口时间来增大形核速率,制备出纳米磷酸铁锂。产物具有良好的电化学性能,同时利用沉淀剂将滤液中最有价值的氢氧化锂回收再利用,锂源的有效利用率超过了90%,大幅度降低了生产成本。科学家此次实现的高性能纳米磷酸铁锂在纯水的合成环境中的绿色高效合成,将有力推动其规模化生产。

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