Le phosphate de fer lithium (LFP) est un composé inorganique de formule LiFePO4. Il s’agit d’un solide gris, rouge-gris, brun ou noir qui est insoluble dans l’eau. Cette forme de poudre permet une intégration plus facile dans la production de cellules de batterie, où elle est généralement combinée avec d’autres matériaux pour former des électrodes.
Formule chimique : FeLiPO4 Masse molaire : 157,757 g/mol Pureté : La poudre LiFePO₄ de haute pureté (généralement 99 % ou plus) est nécessaire pour les applications hautes performances dans les batteries et les systèmes de stockage d’énergie.
La poudre LFP est recouverte de carbone pour être utilisée dans les batteries lithium-ion comme matériau de cathode. Des poudres de phosphate de fer et de lithium enrobées de carbone (C-LiFePO4) ont été produites à l’échelle commerciale par une méthode de réaction contrôlée à l’état solide.
Apparence : La poudre de phosphate de fer lithium se présente généralement sous la forme d’une poudre fine, grisâtre ou noire. La couleur peut varier légèrement en fonction du processus de production et des additifs utilisés. Taille des particules : La poudre est généralement constituée de particules fines, souvent de taille allant du nanomètre au micromètre. La distribution granulométrique spécifique peut être ajustée pour améliorer les performances dans des applications spécifiques, telles que la densité d’énergie de la batterie ou le taux de charge/décharge. Densité : Environ 3,6 g/cm³. Cristallinité : La poudre est souvent cristalline, et la cristallinité affecte ses propriétés électrochimiques et ses performances globales dans les applications de batteries. Stabilité thermique : La poudre de phosphate de fer lithium a une stabilité thermique élevée, ce qui lui permet de résister à des températures plus élevées sans dégradation, ce qui est essentiel pour maintenir la sécurité de la batterie.
Batteries lithium-ion : L’utilisation la plus importante de la poudre LiFePO₄ est la production de cathodes pour les batteries lithium-ion. Ces batteries sont utilisées dans diverses applications, telles que :
Supercondensateurs : LiFePO₄ peut être utilisé en combinaison avec des supercondensateurs pour améliorer la capacité de stockage d’énergie des dispositifs de stockage d’énergie hybrides. Cibles de pulvérisation : La poudre LiFePO₄ est parfois utilisée pour produire des cibles de pulvérisation pour le dépôt de couches minces dans la fabrication électronique. Autres technologies de batterie avancées : Le phosphate de fer lithium est également à l’étude pour une utilisation dans d’autres types de technologies de stockage d’énergie avancées, telles que les batteries à l’état solide et les systèmes hybrides.
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