中國粉體網訊 磷酸鐵鋰具有價格低廉、環境友好、熱穩定性好、資源豐富、安全可靠等優點，被認為是最有前途的新一代鋰電池正極材料，磷酸鐵鋰納米化后具有良好的循環穩定性、壽命長，且具有比能量大、對環境無污染等特點。
納米磷酸鐵鋰的特點
納米磷酸鐵鋰的特點相對于普通材料具體說來分為：
（1）由于納米材料具有高比表面積、微孔多、粒度微小等特點，使反應界面增大，增多了材料的擴散通道，使得理論儲鋰容量更高；
（2）納米磷酸鐵鋰具有良好的動力學性質，鋰離子在擴散過程中路徑短，具備嵌人深度淺的特點；
（3）磷酸鐵鋰經過納米化后可以促使不可逆相變的電極材料轉變，使得電極材料得以循環使用；
（4）納米材料受外界影響后對體積的變化很小，具有超塑性和蠕變性的特點。
德方納米的納米磷酸鐵鋰生產工藝
由于磷酸鐵鋰的特殊結構，鋰離子擴散速率慢，電子電導率差，不適宜大電流的充放電，在功率型鋰離子動力電池應用方面受阻，工藝上可通過減小磷酸鐵鋰尺寸、表面包覆導電材料、摻雜改性等措施來提高鋰離子擴散速率。德方納米是我國第一家將納米技術應用到制備電池正極材料的新能源、新材料企業，在納米磷酸鐵鋰的生產上具備豐富的經驗。
在制備納米磷酸鐵鋰時，德方納米利用高價態金屬離子進行摻雜，在磷酸鐵鋰顆粒成型時，控制一次顆粒的一維平均粒徑接近納米量級，經過造粒后形成微米級二次顆粒，通過在一次、二次顆粒表面包覆非連續的石墨烯，形成了一個立體的導電網絡，大幅度提高粉體的離子和電子導電性，從而使公司所生產的納米磷酸鐵鋰具備了優異的綜合性能。
德方納米：納米磷酸鐵鋰生產工藝流程圖
（注:2017年1-9月，發行人優化生產工藝，取消了上圖虛線框的烘干環節，降低了能源耗用。）
其中核心環節是前驅體制備和燒結。前驅體制備主要設備是發料系統，將液體狀態的漿料放入發料罐中，進行預加熱，漿料自然吸收熱量，自熱蒸發大部分水分，形成固體蜂窩狀凝膠。燒結過程的主要設備是輥道窯和全自動匣缽回送裝置，將干燥后的粉末狀凝膠盛裝到匣缽里，通過輥道窯棒傳動匣缽，將物料帶入輥道窯中進行燒結。
德方納米生產納米磷酸鐵鋰所采用的“自熱蒸發液相合成法”，具有獨創性和先進性，該技術在常溫常壓下即可反應，反應條件簡單，具有成本較低的優勢。而且德方納米持續優化生產工藝，自制鐵源，提高對鋰源等原材料的包容性等，不斷改善生產管理，進一步降低了生產成本。
德方納米生產的納米磷酸鐵鋰的性能
德方納米的納米磷酸鐵鋰應用于鋰離子電池正極后，具有顯著提高鋰離子電池的充放電倍率性能和低溫充放電性能、降低鋰離子電池的內阻、提高了安全性、增加循環使用壽命等特性。
以DY-1和DY-2為例
DY-1性能優勢
尺寸小，粒徑分布均勻，做成的極片光滑無顆粒，更利于電子、離子的傳導；
結構穩定，具有良好的安全性和循環性能；
倍率性好，30C放電容量保持率為94.5%；
低溫性能好，-20°C的放電容量保持率為71.8%。
DY-2性能優勢
DY-2具有優異的低溫性能，-20°C的放電容量保持率86%，此外，還有良好的倍率性，循環性和安全性。
積極建設新增產能，提高行業競爭力
德方納米共有三處生產基地：
佛山德方：通過新增項目（共有第一期、第二期和第三期共3期項目），優化生產工藝，持續擴大產能，目前產能約2.55萬噸/年，在建產能2.5萬噸/年；
曲靖德方：募集資金投資項目年產1.5萬噸納米磷酸鐵鋰；
曲靖麟鐵：公司與寧德時代合資分兩期建設的“1萬噸+1萬噸”納米磷酸鐵鋰項目。
2020年7月1日德方納米發布募資說明書：募集12億擴建4萬噸磷酸鐵鋰。上述項目達產后，德方納米將擁有超10萬噸產能，以支持新能源汽車行業的持續發展以及儲能市場的興起與商業化需求。
對于未來規劃，德方納米表示，德方納米致力于向世界奉獻更安全與高效的綠色新能源材料，力爭將德方納米打造成為“中國納米級鋰離子電池材料領域的領導者”。未來幾年要不斷加大科研投入，深入開展產學研合作，加強與相關研究機構以及知名院校的合作，及時跟蹤本行業技術前沿，確保企業始終走在同行業研發的最前列。
參考來源：
曹圣平.納米磷酸鐵鋰的制備與性能分析
德方納米官網、招股說明書、企業年報
（中國粉體網編輯整理/墨玉）
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