El fosfato de hierro y litio (LFP) es un compuesto inorgánico con la fórmula LiFePO4. Es un sólido de color gris, gris rojizo, marrón o negro que es insoluble en agua. Esta forma de polvo permite una integración más fácil en la producción de celdas de batería, donde generalmente se combina con otros materiales para formar electrodos.
Fórmula química:FeLiPO4 Masa molar: 157,757 g/mol Pureza: Se requiere polvo de LiFePO₄ de alta pureza (normalmente 99% o más) para aplicaciones de alto rendimiento en baterías y sistemas de almacenamiento de energía.
El polvo LFP está recubierto de carbono para su uso en baterías de iones de litio como material del cátodo. Los polvos de fosfato de hierro y litio recubiertos de carbono (C-LiFePO4) se han producido a escala comercial mediante un método de reacción de estado sólido controlado.
Apariencia: El polvo de fosfato de hierro y litio generalmente aparece como un polvo fino, grisáceo o negro. El color puede variar ligeramente según el proceso de producción y los aditivos utilizados. Tamaño de partícula: El polvo generalmente consta de partículas finas, que a menudo van desde nanómetros hasta micrómetros de tamaño. La distribución específica del tamaño de partícula se puede ajustar para mejorar el rendimiento en aplicaciones específicas, como la densidad de energía de la batería o la tasa de carga/descarga. Densidad: Aproximadamente 3,6 g/cm³. Cristalinidad: El polvo suele ser cristalino y la cristalinidad afecta a sus propiedades electroquímicas y al rendimiento general en aplicaciones de baterías. Estabilidad térmica: El polvo de fosfato de hierro y litio tiene una alta estabilidad térmica, lo que le permite soportar temperaturas más altas sin degradación, lo cual es esencial para mantener la seguridad de la batería.
Baterías de iones de litio: El uso más significativo del polvo LiFePO₄ es en la producción de cátodos para baterías de iones de litio. Estas baterías se utilizan en diversas aplicaciones, tales como:
Supercondensadores: LiFePO₄ se puede utilizar en combinación con supercondensadores para mejorar la capacidad de almacenamiento de energía de los dispositivos híbridos de almacenamiento de energía. Objetivos de pulverización catódica: El polvo de LiFePO₄ se utiliza a veces para producir objetivos de pulverización catódica para la deposición de película delgada en la fabricación de productos electrónicos. Otras tecnologías avanzadas de baterías: El fosfato de hierro y litio también se está explorando para su uso en otros tipos de tecnologías avanzadas de almacenamiento de energía, como baterías de estado sólido y sistemas híbridos.
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