[nickel Cobalt Lithium Summit] Development and Application status of Lithium Manganese Iron Phosphate

Đã xuất bản: May 21, 2021 14:51

SMM May 21: at the "2021 China International Nickel-Cobalt-Lithium Summit Forum" sponsored by SMM Information & Technology Co., Ltd., Li Jigang, general manager of Tianjin Skoland Technology Co., Ltd., expounded the current development and application status of lithium ferromanganese phosphate materials.

Summary of Lithium Manganese Iron Phosphate Materials

The theoretical capacity of lithium ferromanganese phosphate is the same as that of lithium iron phosphate, which is 170mAhpog, but its electrode potential relative to Li+/Li is 4.1V, which is much higher than 3.4V of lithium iron phosphate, and it is located in the stable electrochemical window of organic electrolyte system. The high potential of 4.1V makes lithium ferromanganese phosphate have the advantage of potential high energy density, which is its biggest advantage over lithium iron phosphate.

It is worth mentioning that when the actual capacity of lithium ferromanganese phosphate is the same as that of lithium iron phosphate, its energy density is 15% higher than that of lithium iron phosphate, and compared with lithium manganate with the same voltage, its mass energy density can also be increased by more than 25%. In addition, lithium ferromanganese phosphate has the advantages of low cost, environment-friendly and broad market prospect.

In order to solve the problem of electrical conductivity of lithium ferromanganese phosphate, the company prepared lithium ferromanganese phosphate material with high electrochemical activity by coating carbon and combining phase iron doping and lithium site doping. On the one hand, carbon coating inhibits the growth of particles and reduces the diffusion distance of lithium ions, on the other hand, carbon has excellent conductivity, which is conducive to electron transport and improve the electronic conductivity of materials. Manganese phase doping iron plasma can improve the electrical conductivity of lithium manganese phosphate materials, thus obtaining higher reversible capacity, charge-discharge efficiency and cycle performance. The doping of high valence metal ions at lithium site improves the diffusion channel of lithium ions and increases the diffusion rate of lithium ions in the process of charge and discharge.

Physical properties of lithium ferromanganese phosphate:

The finished product of lithium ferromanganese phosphate is irregular spherical, most of which have a particle size of 100-200nm, and the carbon coating of lithium ferromanganese phosphate is uniform with a thickness of 3-5nm.

Electrochemical performance:

Through button battery test and high temperature cycle test at 55 ℃, it is found that the specific capacity of lithium ferromanganese phosphate is 154.8 mAh Discharge g, which is similar to that of lithium iron phosphate, and lithium ferromanganese phosphate has excellent high temperature performance. In addition, lithium ferromanganese phosphate has excellent thermal stability, and the safety performance of NCM can be improved when compounded with NCM.

Specific application

When LMFP is used alone, the compaction density of the material can reach 2.3g / cm ~ 2.5g / cm ~ 3. The specific capacity of 0.2C Discharge can reach more than 140mAh/g, and the median voltage of 0.2C Discharge can reach 3.75V. The material has higher energy density than lithium iron phosphate and better safety performance than ternary material.

Take the full battery capacity test as an example:

The 14500 test of the whole battery showed that the specific capacity of 0.2C Discharge was 142.3 mAh/g,0.5C Discharge specific capacity 140.4 mAh/g,0.5C Discharge specific capacity 1C Discharge specific capacity 137.8mAhCPG, and the electrochemical performance was similar to that of lithium iron phosphate.

LMFP composite 20% ternary 523 material, the compaction density can reach 2.5-2.8g pico cm30.2C Discharge specific capacity can reach 150mAh / g, after compounding a small amount of ternary material Discharge curve can be turned into a smooth curve, the pressure drop slope of the two platforms can be reduced, the impact on electrical appliances can be reduced, and the existing ternary battery management system can be used, so that lithium ferromanganese phosphate can be used in large quantities.

The compaction density of the whole battery test is 2.5-2.8 g Discharge cm3.The specific capacity of 0.2C Discharge is 150.3 mAh / cm, the specific capacity of 0.5C Discharge is 147.4 mAh / cm, the specific capacity of 1C Discharge is 144.7 mAh / g, and the composite material has higher energy density after 20% ternary 523.

LMFP composite 80% ternary 523 material, the compaction density can reach 3.2-3.4g, the specific capacity of 0.2C Discharge can be up to 166mAhmax g, which has little effect on the energy density of the ternary material, but the addition of a small amount of LMFP to the ternary material not only improves the safety performance of the ternary material, but also reduces the overall cost of the ternary battery system.

Full battery performance test:

The compaction density of the whole battery test was 3.33g hand cm3.0.2C Discharge specific capacity was 166.8mAhpencer 0.5C Discharge specific capacity 160.6mahqqqqq1C Discharge specific capacity 156.3mahpg. The ternary material composite with a small amount of lithium ferromanganese phosphate still has a very high energy density.

It is worth mentioning that the needle test of ternary and lithium ferromanganese phosphate composite battery shows that it does not burn, does not explode and the temperature is below 70 ℃, and the safety is good; while the ternary and lithium ferromanganese phosphate composite battery is overcharged, does not burn, does not explode, and the highest temperature is below 150 ℃, the safety is good.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
2 giờ trước
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
Đọc thêm
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
Theo báo cáo kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm 2026 của Ecora Royalties công bố ngày 2/9, công ty đã nhận 266 tấn cobalt thông qua hợp đồng dòng tiền cobalt Voisey's Bay trong nửa đầu năm, tăng khoảng 90% so với 140 tấn cùng kỳ năm 2025. Ecora cho biết việc tăng cường khai thác hầm lò tại Voisey's Bay hiện đã cơ bản hoàn tất. Nhờ sản lượng cobalt cao hơn và giá mạnh hơn, đóng góp danh mục của dự án sau chi phí dòng tiền đã tăng lên 13,5 triệu USD trong nửa đầu năm, tăng 230% so với cùng kỳ năm trước, trong khi giá cobalt bình quân thực hiện tăng lên 28,4 USD/lb từ mức 16,5 USD/lb một năm trước đó. Trong khi đó, Vale Base Metals đang nghiên cứu mở rộng công suất chế biến của nhà máy tuyển Voisey's Bay từ khoảng 2,8 triệu tấn/năm lên 3,8 triệu tấn/năm. Nghiên cứu tiền khả thi liên quan vẫn đang được tiến hành, với quyết định đầu tư cuối cùng dự kiến vào khoảng năm 2028. Dự án cũng có kế hoạch khoan dưới lòng đất và trên bề mặt vào năm 2026 để tối ưu hóa kế hoạch khai thác, hỗ trợ mở rộng tài nguyên và có khả năng kéo dài tuổi thọ mỏ. Ecora cũng cho biết lịch bảo trì theo kế hoạch tại nhà máy tuyển Voisey's Bay vào quý 3 và tại nhà máy luyện Long Harbour vào quý 4.
2 giờ trước
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
18 giờ trước
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
Đọc thêm
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
Hôm nay, giá giao ngay lithium carbonate cấp pin theo SMM giảm nhẹ so với phiên giao dịch trước. Hợp đồng lithium carbonate 2701 mở cửa thấp hơn ở mức 157.000 nhân dân tệ/tấn, sau đó dao động giảm. Phiên sáng giao dịch yếu quanh vùng 156.000-157.000 nhân dân tệ, mức cao trong ngày là 157.800 nhân dân tệ/tấn. Gần giữa trưa, giá giảm nhanh xuống 153.200 nhân dân tệ/tấn, chạm mức thấp mới trong ngày. Quanh giữa trưa, giá dao động lặp lại trong vùng 154.000-156.000 nhân dân tệ. Phiên chiều, phe mua đẩy giá lên trong thời gian ngắn nhưng không vượt được đường giá trung bình. Giá suy yếu trở lại vào cuối phiên, cuối cùng đóng cửa giảm 3,2% ở mức 154.800 nhân dân tệ/tấn, với khối lượng mở giảm 9.123 hợp đồng. Trên thị trường giao ngay, người mua hạ nguồn mua vào khi giá giảm theo nhu cầu. Ở mức 155.000 nhân dân tệ/tấn trở xuống, nhu cầu đặt mua giao ngay của hạ nguồn tiếp tục phục hồi. Về phía cung, khi giá giảm dần, người bán vẫn ít muốn bán giao ngay, một số nhà máy hóa chất lithium giữ giá và hạn chế bán ra. Nhìn chung, hoạt động hỏi giá và giao dịch thực tế trên thị trường tương đối sôi động.
18 giờ trước
[SMM Flash] Albemarle hoàn tất đấu giá tinh quặng spodumene Wodgina ở mức 2.307 USD/tấn khô CIF Trung Quốc
21 giờ trước
[SMM Flash] Albemarle hoàn tất đấu giá tinh quặng spodumene Wodgina ở mức 2.307 USD/tấn khô CIF Trung Quốc
Đọc thêm
[SMM Flash] Albemarle hoàn tất đấu giá tinh quặng spodumene Wodgina ở mức 2.307 USD/tấn khô CIF Trung Quốc
[SMM Flash] Albemarle hoàn tất đấu giá tinh quặng spodumene Wodgina ở mức 2.307 USD/tấn khô CIF Trung Quốc
SMM ngày 2/9: Albemarle đã hoàn tất vòng đấu thầu mới cho tinh quặng spodumene từ mỏ Wodgina vào hôm nay. Khối lượng đấu thầu là 15.840 tấn khô, với dung sai số lượng ±10%. Giá giao dịch cuối cùng được báo cáo ở mức 2.307 USD/tấn khô CIF Trung Quốc, quy đổi về hàm lượng 6% Li₂O. Lô hàng được định giá theo điều kiện CIF cảng Trấn Giang, Trung Quốc, chưa bao gồm VAT. Điều khoản thanh toán là trả trước bằng tiền mặt, yêu cầu thanh toán trước ngày 8/9.
21 giờ trước
[nickel Cobalt Lithium Summit] Development and Application status of Lithium Manganese Iron Phosphate - Shanghai Metals Market (SMM)