磷酸铁锂实验烧结炉:磷酸铁锂箱式气氛实验炉
该磷酸铁锂实验烧结炉为磷酸铁锂箱式气氛实验炉，可以用于正极材料磷酸铁锂、磷酸锰铁锂的烧结煅烧。磷酸铁锂电池在安全性和循环寿命方面表现出色，适用于对安全性要求较高、循环寿命较长的应用场景，如电动汽车、储能系统等。
可用于锂电池正负极材料：磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元、石墨负极等煅烧；可用于钠离子正负极材料：层状氧化物、硬碳烧结。
加热元件和炉膛采取了防碱酸腐蚀措施，可有效减弱正极材料碱性气体对炉膛腐蚀、负极硫化物酸性气体腐蚀；以及导电金属粉、碳粉导致加热元件的短路。
主要技术参数
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名称 |
正负极材料箱式气氛炉 |
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功率 |
20KW |
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电源电压 |
380V±10%, 50Hz±5%，3 相，5 线（A、B、C、地、0） |
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设计温度 |
1100℃ |
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工作温度 |
900℃ |
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控制精度 |
±1℃ |
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温度均匀性 |
±6℃ |
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炉膛尺寸 |
L500×W300×H250 mm; L500×W400×H300 mm; L500×W400×H400 mm; |
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保温材料 |
莫来石聚轻砖 |
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加热元件 |
硅碳棒 |
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加热方式 |
上下加热 |
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温度仪表 |
可编程序控制(30段程序) |
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热电偶分度号 |
N分度 |
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控制方式 |
固态继电器或可控硅 |
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报警保护 |
超温、声光报警保护 |
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炉门密封 |
水冷却套、硅橡胶密封 |
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气氛控制 |
2路供气多点进气+减压阀 |
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使用气氛 |
氮气 |
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氧化量 |
小于50ppm |
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炉壳整体材质 |
A13钢密封 |
根据烧结量可选：
1排1列1层箱式气氛炉500*400*300mm
2排1列1层箱式气氛炉800*400*300mm
2排2列1层箱式气氛炉800*800*300mm
3排2列1层箱式气氛炉1200*800*300mm
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目前主流的正极材料是磷酸铁锂和三元。
目前广泛应用的正极材料主要有层状、尖晶石和橄榄石三大体系，层状正极材料有钴酸锂、三元材料；
尖晶石正极材料有锰酸锂；
橄榄石正极材料有磷酸铁锂，其中，钴酸锂和锰酸锂主要应用于消费电子领域，磷酸铁锂和三元材料应用于电动车领域。
从产量上看，磷酸铁锂具有安全性能高、成本低和循环寿命长等优势，但受制于低能量密度主要应用于中低端电车市场，占总产量比重约60%；
而三元材料凭借高能量密度最高，但安全性逊于磷酸铁锂，且价格较高，故主要应用于高端电车市场，占总产量比重约30%。
磷酸铁锂（LiFePO4）的能量密度一直是其面临的主要问题，但通过掺入锰元素进行升级可以明显改善。目前主流的磷酸铁锂电池的能量密度在200Wh/kg以下，而三元锂电池的能量密度在200300Wh/kg之间。在新能源汽车对续航里程要求不断提高的背景下，磷酸铁锂正极材料的能量密度不足一直是一个痛点问题。通过掺入锰元素，磷酸铁锂可以提高电池的平台电压，从3.4V提升到3.84.1V，从而将理论能量密度提高10%20%。相比磷酸铁锂电池，掺锰的磷酸铁锂电池能够为电动车提供更高的续航里程。
此外，掺锰的磷酸铁锂电池在低温性能方面也表现更好。在20℃的低温条件下，普通磷酸铁锂材料的低温保持率仅约为48%，而掺锰的磷酸铁锂材料可以达到7778%。这主要是因为在低温下，锰平台容量几乎完全发挥出来，而铁平台容量只有约50%左右。研究表明，在20℃下，掺锰的磷酸铁锂材料的锰平台容量发挥率约为95%左右。
此外，与三元材料相比，掺锰的磷酸铁锂电池具有更好的安全性。酸锰铁锂晶体具有六方密堆结构，其中锂、铁（锰）原子分别占据八面体4a和4c位点，磷原子占据四面体4c位点。锰（铁）八面体和磷酸根四面体通过交叉连接，即使在充电过程中锂离子全部脱出，也不会导致结构崩塌。此外，磷原子通过强共价键与磷酸根形成四面体结构，氧原子很难从结构中脱离，因此材料具有较高的安全性和稳定性。
未来，磷酸锰铁锂在新能源汽车动力电池市场中有较大的增量空间。在正极材料厂商中，铁锂厂商的产能一般是锰铁锂和铁锂共线，领先的企业包括德方纳米和湖南裕能。部分三元材料厂商也在扩展锰铁锂业务，其中容百科技通过收购斯克兰德实现了弯道超车。在电池厂商中，宁德时代是领先的企业，推出了M3P锰铁锂电池。
磷酸锰铁锂的制备方法可分为固相法和液相法两大类。磷酸锰铁锂箱式气氛烧结炉、磷酸锰铁锂箱式气氛煅烧炉。
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