磷酸铁锂合成的工艺路线探讨和发展PPT课件

. 1，2，1 .磷酸铁锂产业化现状的典型厂家铁锂材料厂家，4，3，1 .磷酸铁锂产业化现状的厂家总结，5，4，1 .磷酸铁锂产业化现状路线以比较年产300吨为例5，1 .简要分析磷酸铁锂产业化现状(1)草酸铁路线仍然是目前最主流的合成路线，但设备依赖度高，生产周期长，形态控制问题是该路线的难点，稳定性不理想。 (2)氧化铁工序比较成熟，产业化基础强，稳定性好，但v系线路市场竞争力弱，成熟市场面临挑战的复合线路既兼顾成本与性能，在成本方面也具有很大优势。 (3)磷酸铁路成本较高，仅磷酸铁就可达原材料成本的50%以上，成本必须大幅度降低。 技术路线不统一表明，目前磷酸铁锂市场尚未成熟，整个产业仍处于“有到优”的竞争阶段，稳定性是现阶段的重点，v系技术具有较好的表现，表明在下一阶段“优到廉”的发展过程中，复合路线和磷酸铁将成为发展的主流. 7、和6、2 .工艺发展探讨铁源追踪、草酸亚铁、氧化铁、硫酸亚铁、磷酸、草酸、氢氧化钠、过氧化氢水、过氧化氢水、氨水、还原铁粉、工业硫酸2 .工艺的发展探讨磷源追踪、9、8 2.工艺途径的发展探讨锂源追踪电池级碳酸锂的制备工艺： (1)用盐酸将氢氧化锂中和到一定的pH值，加入草酸铵和氯化钡去除钙和硫酸根离子。 (2)然后在氢氧化锂条件下调节pH，加入过氧化氢水溶液将亚铁离子氧化成铁离子，在弱碱性条件下除去铁离子。 (3)为了提高锂的回收率，加入碳酸铵使锂沉淀，(4)流过4)co2使碳酸锂进一步氢化，(5)在离子交换树脂的深度除去钙、镁离子，然后将LiHCO3溶液加热结晶，得到99.9%电池级碳酸锂。 10、9、2 .工艺的发展探讨原材料总结磷源合成离不开工业磷酸，锂源以氢氧化锂为中间产物。 合成磷酸铁锂的基础原料简单分为三类： (1)工业磷酸； (2)硫酸亚铁(3)氢氧化锂结果表明，固相法和溶液法中使用的原料完全相同，不同的工序只不过是原材料的不同排列的组合，物质利用率明显高的组合，可以实现低的原材料成本。 11、10、2 .工艺的发展研究烧毁率统计表明，氧化铁红1和磷酸铁路的物质利用率最高，但目前由于磷酸二氢锂和磷酸铁的价格压力较大，是制约其工艺发展的关键，12、11、 2、工艺发展探讨成本比较前提(1)草酸亚铁产业化工艺：有机溶剂(考虑回收)、二次静态热处理工艺(2)磷酸铁产业化途径：水系统、一次静态热处理工艺。 生产线每年配置300吨，实际产量按每月12吨计算，设备利用率约为50%。 13、12、2 .工艺发展探讨亚铁项目草酸亚铁工艺计算(以月产12吨为例)、14、13、2 .工艺发展探讨磷酸亚铁项目磷酸亚铁工艺计算(以月产12吨为例)、15、 14 2 .工艺路线发展研究工艺路线成本总结通过上述分析得出以下结论： (1)草酸亚铁工艺路线成本控制在7万以下，目前国内大部分厂家设备投资有限，溶剂回收利用率低，实际成本控制在8万左右，该路线原材料价格比较成熟(2)磷酸铁成本占总成本的50%以上，如果不按现在的幅度减少35%左右的话，成本和电气性能的优势就有竞争力。 (3)氧化铁红路线的原材料成本约为5.5万左右，总成本约为8万左右，磷酸二氢锂材料的单体比率约为50%左右。16、15、2 .工艺的发展探讨正磷酸铁工艺、17、16、2 .工艺的发展探讨主要生产设备、18、17、2 .工艺的发展探讨磷酸铁原料成本的计算，考虑加工费用、设备折旧等，预计将正磷酸铁整体成本控制在2万元以下. 19、18、2 .工艺的发展正在探讨硫酸亚铁精制的意义，目前我国大部分钛白粉还是用传统的硫酸法生产的，用硫酸法生产1吨钛白会产生3.54t的矾土，每年矾土量为255340吨钛白生产的副产物亚铁矾除了含有约90%的亚铁盐外，还含有Ti、Mn、Mg、Al、Si、Cu等多种杂质。 其高附加值利用途径要求硫酸亚铁的纯度在99%以上，主要出现在氧化铁颜料、磁性材料和磁粉工业中。 20、19、2 .工艺的发展探讨硫酸铁的精制和精制高纯硫酸亚铁成本可控制在每吨2500元以内，磷酸亚铁成本可节约每吨4000元左右。 21、20、2 .工艺的发展探讨磷酸铁成本变化磷酸铁工艺的成本变化(以月产12吨为例) :22、21、2 .工艺的发展是磷酸铁锂成本变化磷酸铁合成工艺在未来的发展中克服成本障碍，更优异随着产量的扩大，人工费和折旧费将下降50%以上。 成熟市场的磷酸铁锂价格最终下降到6万区间！ 23、22、2 .工艺的发展研究锂电池设计比较(1)磷酸铁锂1.5安时18650型电池：正极片：面密度300g/m2、压实密度2.3g/ml； 活性物质的含量为90%。 (2)锰酸锂1.4安时18650型电池：正极片：面密度380g/m2、压密密度2.8g/ml； 活性物质的含量为92%。 (3)镍钴锰酸锂2.1安时18650型电池：正极片：面密度380g/m2、压密密度3.6g/ml； 活性物质的含量为92%。 负极采用中间相碳微球(MCMB )，正负极的结晶系统均采用有机系统。 24、23、2 .工艺的发展研究磷酸铁锂芯成本计算(以圆柱电池18650型1.5Ah电池为例)、25、24、2 .工艺的发展研究锰酸锂芯成本计算(以圆柱电池18650型1.4Ah电池为例)、26、 25-2 .工序的发展研究三元系列电芯成本计算镍钴锰酸锂电芯成本计算(以圆柱电池18650型2.1Ah电池为例):，27，26，2 .工序的发展研究车辆用电池成本分析，27，2 .工序的发展研究成本定价策略研究林锰酸锂价格Pm两者wh成本相等时，(5. 86.576 * pf/13 )/1.5/3.2=(6. 011.241 * pm/8 )/1.4/3.7； Pf=1.186Pm-23.917； 上述相关成本为每公斤单价，单位为元/公斤。29、28、2 .工序发展研究成本对比图表、29、2 .工序的发展研究正极材料的评价目前，锰酸锂材料以良好的加工性和低成本广泛应用于便携式电子产品和动力电池等领域，但磷酸铁锂正极材料的成本下降考虑到电池的安全性和循环寿命等综合表现，磷酸铁锂电池在未来动力电池市场中占主导地位。31、30、2 .工艺的发展探讨了电池容量和平台，32、31、2 .工艺的发展从电池性能总结的材料图容量来看，磷酸铁和草酸亚铁的工艺有很大优势，目前， 部分厂家比较好的扣扣电池结果为0.2克容量155mAhg-1左右，1克容量达到150mAhg-1，完成电池中1C的净粉放电容量达到142mAhg-1。 33、32、2 .流程发展探讨流程优化选择，34、33、3 .磷酸铁锂产业发展探讨汽车产业发展1 .国内汽车需求量统计情况2 .国内汽车持有量与增长率统计3 .国内原油年产量与进口产量比较注：上述汽车仅包括轿车、商用车、交叉车3种。 35、需求量(万二)、增长率(% )、34、3 .磷酸铁锂产业的发展探讨了中国汽车产业发展国内汽车需求量统计，分别为20070000、1000900800、1996、1997、1998、1999、2000、2001、2002、2003、2004、2005、2005 、1050、70030600255002040015300、454035、36、 持有量(万两)、增加率(% )、35、3 .磷酸铁锂产业发展探讨中国汽车产业发展汽车持有量和增加率、12006000、54004004200、1998、1999、2000、2001、2002、2003 2004、2005、2006、2007、2008、年(年)、年(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月(年)、月143600123000102400818006，201816，37，产量(万吨)，36 3.磷酸铁锂产业的发展探讨中国汽车产业发展国内原油产量和进口量4500400035003002500200001500100050000，1990 2008、2008、2008、2008年(年)、38、37 3 .探讨磷酸铁锂产业发展中国汽车行业发展到2008年底，我国汽车拥有量达到6467万辆(包括公交和卡车)，成为世界第四位汽车生产国和第三位汽车消费国。 国务院发展研究中心预测，2020年中国汽车保有量将达到1.31亿辆。 随着汽车数量的增加，汽车排放的二氧化碳量急剧增加，加速了全球变暖。 目前，二氧化碳排放量的25%来自汽车。 据有关部门介绍，每燃烧1亿吨油产生3亿吨二氧化碳，按中国2008年原油产量的4亿吨计算，二氧化碳约产生12亿吨。 2006年，我国二氧化碳排放量达到62.3亿吨，占世界二氧化碳排放量的23%，已经超过美国成为世界第一，其中新排放量占世界新排放量的2/3。 2007年，我国二氧化碳排放量达到67.2亿吨，比美国高14%，占世界二氧化碳排放量的24%，美国占21%，欧盟15个国家占12%，印度占8%，俄罗斯占6%。 因此，作为世界上二氧化碳最大排放国的中国和美国。 法国总统尼古拉斯萨科齐于2009年9月10日决定，每吨二氧化碳的价格为17欧元。 欧盟建议对使用燃料产生的二氧化碳征收每吨30欧元(45美元)的税金，同时对采暖用煤、柴油、煤油、天然气征收低10欧元每吨的税金。 杨裕生院士呼吁“100万辆公共汽车，1000万辆小汽车，每天代替20万吨汽油。” . 39、销售额(万台)、38、资料来源：美国商务部。3 .磷酸铁锂产业发展探讨美国新能源汽车近年来美国新能源汽车销售情况40353535353252015350、2001年、2002年、2003年、2004年、2005年、2006年、2007年、2008年、年(年)、40、 累计销售(万两)，39 3 .磷酸铁锂产业发展探讨日本新能源汽车丰田混合动力销售情况20080160604012010806040200，1997年，2004年9月，2005年10月，2006年，2009年1月，41， 3 .磷酸铁锂产业的发展探讨新能源汽车瓶颈能量密度均匀循环性能电池成本使用成本充电站快速充电，43，42，3 .磷酸铁锂产业的发展探讨成本分析在电动汽车中，动力电池，电机，电力电子等重要部件成本完成车成本其中电池成本较高，电力行驶100公里的家用汽车(每千瓦时可行驶10公里)，锂电池价格平均3000元/千瓦时*10千瓦时=3万元的续航距离提高到300公里，电池价格将接近10万元。 电池的能量密度按90瓦时/公斤计算，电池组的重量约为330公斤，约占汽车重量的30%。 按目前汽车100公斤油耗6升计算，北京地区2010年5月5日至93日的汽油单价以6.92元/升计算，每公斤节约费用40.62元，电池费用7.4万公斤可回收。44、43、3 .磷酸铁锂产业的发展探讨应用范围、45、44、3 .磷酸铁锂产业的发展探讨市场概况、46、45、3 .磷酸铁锂产业的发展探讨市场机会浙江绿源电动汽车公司总经理Ni捷对媒体说：“17公斤电池、6公斤电机、8公斤电动机如果不使用更轻的锂电池的话，不超过40公斤是很难的。 以36V10AH电池组为例，铅蓄电池的重量在12公斤以上，锂电池的重量在4公斤以下。 47、46、3 .磷酸铁锂产业的发展探讨市场战略电动汽车的发展形势已经明确，克服技术问题，进一步降低制造成本需要保守估计35年的成熟期，发展电动汽车是我们的战略目标，但我们现在的重点是电动工具、电动自行车“求生存求发展”是我们现阶段的重要任务。48、47、苏、威： 6020、5030； 吴羽化学： KF7200； 水性粘接系统： LA135、F105/F105A系列； 2种加工技术在原材料要求上有哪些差异是发展的主流？3 .磷酸铁锂产业