LMFP

LMFP

 

Fosfato de litio, manganeso y hierro (LiFexMn1-xPO4, abreviado como LMFP), una solución sólida de fosfato de litio y hierro (LiFePO4, abreviado como LFP) y fosfato de litio y manganeso (LiMnPO4, abreviado como LMP), con características combinadas de alta seguridad de LiFePO4 y la alta densidad de energía de LiMnPO4. Puede ofrecer hasta un 25% más de densidad de energía que la de las celdas estándar de fosfato de hierro y litio (LFP).

 

Artículo		Unidad	Parámetro
Tamaño de partícula	D10	mmm	0.327
	D50	mmm	0.936
	D90	mmm	14.786
Área superficial específica		m2/g	19.34
Densidad del grifo		g/cm3	0.98
Humedad		ppm	599.2
li		%	4.3
Minnesota		%	20.83
fe		%	13.96
P		%	19.01
C		%	1.88
0.2C capacidad de primera descarga		mah/g	154.4
0.2C eficiencia de la primera descarga		%	93.26

 

Fosfato de hierro, manganeso y litio (LMP) es un material catódico emergente para baterías de iones de litio que ha atraído una atención significativa en los últimos años. Este artículo proporciona una introducción a LMP y analiza su concepto básico, propiedades, rendimiento de la batería, estado actual de la investigación y perspectivas de aplicación.

Concepto básico de LMP

LMP es un material catódico para baterías de iones de litio que utiliza manganeso, hierro y fosfato como componentes principales. Su fórmula química es LiMnFePO4, que se diferencia del tradicional fosfato de hierro y litio (LiFePO4) en que incorpora manganeso en la estructura reticular. Esta adición confiere una mayor movilidad de iones de litio y actividad electroquímica a LMP, manteniendo al mismo tiempo sus excelentes características de seguridad y estabilidad.

Propiedades de LMP

(1) Características estructurales: la estructura cristalina de LMP pertenece al 橄榄石型 y consta de átomos de manganeso, hierro, fósforo y oxígeno. Esta estructura da como resultado una baja densidad y una alta conductividad iónica.
(2) Estabilidad química: LMP permanece estable tanto en temperaturas altas como bajas, resistiendo la descomposición o la transición de fase. Además, los pequeños cambios de volumen durante el proceso de carga-descarga reducen efectivamente la pérdida de capacidad.
(3) Rendimiento electroquímico: LMP cuenta con una alta movilidad de iones de litio y actividad electroquímica, lo que permite capacidades de carga y descarga rápidas. Además, posee una alta densidad energética y un excelente ciclo de vida.

Rendimiento de las baterías LMP

Las baterías de iones de litio basadas en LMP ofrecen las siguientes ventajas:

(1) Alta densidad de energía: La alta capacidad teórica de LMP (aproximadamente 150 mAh/g) permite que la batería almacene energía a una mayor densidad.
(2) Carga-descarga rápida: la alta movilidad de iones de litio de LMP facilita tasas de carga-descarga rápidas.
(3) Ciclo de vida prolongado: la estructura estable de LMP y sus pequeños cambios de volumen durante la carga y descarga dan como resultado un ciclo de vida prolongado de la batería.
(4) Alta seguridad: en comparación con las baterías NCA (nitrógeno-cobalto-aluminio), las baterías LMP ofrecen mayor seguridad, reduciendo el riesgo de combustión o explosión.

Estado actual de la investigación de LMP

La investigación actual sobre LMP se centra en optimizar los métodos de preparación, mejorar el rendimiento electroquímico y explorar nuevos sistemas de baterías. Las técnicas de preparación comunes incluyen métodos de estado sólido, métodos de solución y métodos de deposición electroquímica. Los investigadores también están explorando métodos para mejorar aún más el rendimiento electroquímico mediante dopaje, recubrimiento y aleación. Además, la investigación sobre nuevos sistemas de baterías, como los electrolitos de estado sólido, ha producido algunos avances.

Perspectivas de aplicación de LMP

Con el rápido desarrollo de vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía, aeroespacial y otros campos que requieren baterías de alta densidad de energía, carga rápida y larga vida útil, la versatilidad de aplicación de LMP ofrece amplias oportunidades. A medida que avanza la investigación sobre los métodos de preparación y el rendimiento electroquímico de LMP, se anticipa en el futuro su uso generalizado en vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía. Esto proporcionará un fuerte apoyo al desarrollo sostenible en la sociedad humana.

Conclusión

El fosfato de hierro, manganeso y litio (LMP), un material catódico prometedor para baterías de iones de litio, ofrece alta densidad de energía, excelente seguridad y estabilidad. Con más investigación y desarrollo, se espera que sus métodos de preparación y rendimiento electroquímico mejoren significativamente. En el futuro, se prevé que el LMP se utilice ampliamente en vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía, proporcionando un sólido apoyo al desarrollo sostenible.

 

 

 

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