富临精工采用的工艺是“高温固相法”,以草酸亚铁、磷酸二氢铵、碳酸锂及复合碳源为 原材料,首先经过混料和球磨工序,实现原料的均匀混合,其中球磨环节可采用乙醇或 纯水作为球磨剂,主要是为了得到粒径更小、分布更为均匀的颗粒,对电化学性能影响 较大 。随后经干燥进入高温烧结阶段,通过控制烧结条件等实现高容量、高压实同时电 化学性能良好的正极材料 。该工艺因采用磷酸二氢铵作为原材料,会涉及副产品 NH3 的 回收,因而后续将通过稀 *** 吸收处理烧结尾气 。
磷酸铁锂合成的工艺路线较多,但本质上都是为了得到性能突出、具备商业化价值的产 品,因而我们从性能和成本两个角度,对上述技术路线进行分析:
产品性能对比
磷酸铁锂正极的性能指标包括比容量、压实密度、循环寿命、倍率性能、低温性能等,其中乘用车磷酸铁锂对于容量性能最为重视,因为续航里程是消费者重点
从各工艺路线对比来看,德方纳米的液相法一次颗粒粒径最小,且分布均匀,产品一致 性好,因而在电化学性能及循环寿命上具备明显优势,不过量产最新一代方案(DF-5) 的压实密度仅 2.45-2.5g/cm3,要低于固相法的参数 。固相法中湖南裕能磷酸铁路线已量产的高容量方案压实密度可以达到 2.45-2.65 g/cm3,富临精工的草酸亚铁方案在研 项目的压实密度可达到 2.7 g/cm3 以上,均要高于液相法,不过从粒径大小和分布来看,则距离液相法产品有一定距离 。故上述产品存在一定的差异化定位 。
性能的差异化本质上由工艺路线决定,液相法是将原材料在液态的浆料中反应,并蒸发 溶液凝固为固体,反应过程充分且一致;而固相法可以通过磷酸铁纳米化、球磨等工艺 降低粒径大小,但本身粒径较大的限制决定了无法达到液相法的参数,因而循环寿命液 相法有明显优势 。不过液相法因粒径较小,压实密度会偏低,尽管可以通过二次造粒等 方式提升压实密度,但也很难达到固相法的参数 。从企业研发方向上也可以看出,基本 思路是基于自身工艺的优势,弥补相应的短板(例如液相法高压实,固相法纳米化),或 者保持性能劣势可控的情况下,实现优势性能的进一步放大(超高压实材料) 。
工艺成本对比
工艺路线不同也会带来成本差异,体现在原材料差异(品味要求、循环化工)、工艺差异 (能耗、折旧成本)、废料处理成本(环保等因素) 。从磷酸铁锂正极企业的毛利率对比来看,企业之前的差异并不明显,德方纳米、湖南裕 能的毛利率相对较高,不过也会受到产能利用率、库存价格等因素的扰动 。
具体来看: 液相法在成本端的优势则体现在:1)能耗较低,德方纳米采用“自热蒸发液相合成法”,在前驱体合成工序无需外部条件加热,同时因为颗粒纳米化,也无需球磨工序;因而从 各企业披露的单吨电耗来看,德方纳米较固相法方案同期的电耗水平最低 。2)原材料 品味优势,锂源是磷酸铁锂最主要的成本项,目前企业多以采购电池级碳酸锂为主,包 括德方纳米招股说明书披露的原材料也为电池级碳酸锂,不过理论上讲液相法的工艺反 应更加均匀,在保证产品品质的情况下对原材料的品味要求可以更低,包括应用盐湖、 云母的碳酸锂,以及工业级碳酸锂,进而带来成本优势 。3)锂源单耗较低,固相法烧结 后可能存在残锂,因而通常需要过量配置 2%-5%的锂源;液相法元素配置更为精确 。
磷酸铁固相法在成本端的优势则体现在:1)磷酸铁路线对于相关原料的元素使用充分,均体现在成品磷酸铁锂或副产品中,基本没有作为废气、废水排放的部分;而液相法中 的硝酸根则较多形成氮气排放,草酸路线的草酸根也会以碳氧化合物排放 。2)磷酸铁 路线废气处理成本较低,液相法需要对 NO、NO2 进行回收处理,草酸路线也需要对 NH3 进行处理 。3)磷酸铁路线可以借力的化工副产品更多,例如 *** 亚铁为钛白粉企 业的副产品,获取铁源的成本极低;且磷酸铁路线涉及的原材料均为大宗品 。
推荐阅读
- 背水一战的主要人物是谁一个 背水一战的主要人物是什么
- 怎样的头像会显得逼格很高?
- 雷克萨斯is300二手车报价 雷克萨斯is300落地价
- 光明磊落准确答案生肖 韩寒光明和磊落
- 河北省单招高职服务平台网址_河北省单招高职服务平台准考证
- 非常完美陆钧彦淼淼三亚之旅 非常完美陆钧彦淼淼牵手成功
- 蓝月亮246精选大全 246免费资料大全正版资料版
- 上海医保医院有哪些 上海医保医院查询
- 葡萄牙水犬吃什么食物 葡萄牙水犬多少钱一只