大未来文献磷酸铁锂行业全球动态文献磷酸铁锂专利之争细节文献磷酸铁锂的未来前景文献磷酸亚铁锂的合成技术资料文献锂离子电池产业的发展现况文献台湾磷酸锂铁国际战略地位探讨文献锂离子动力电池材料磷酸铁锂制备设备的研究文献电动车使用锂电动力发展前景文献新形势新格局新锂想文献电动车发展以美日马首饰瞻文献威力能源获锂铁电池专利授权前序王传福周孝钧复姓周孝，单名个钧字，现在正在为中国乃至世界的新能源产业尽自己的微薄之力。他力争为国内乃至世界的电芯厂商提供最前沿，最先进，综合性能最好的磷酸铁锂材料。他的联系电话是他的是周孝先生期待有识之士与他的联系，共同为新能源行业作出自己应有的贡献。我与周孝先生认识多年，可以说没有周孝先生就没有，就没有我王传福，他是我多年的知己，多年的好友，今天有幸受邀作序，自是不敢推迟,王传福文献磷酸铁锂最新全面认识简介为正名的发现运作的原理的物理化学性质在产业上的应用上下游产业高速发展巴菲特与欧洲大厂纷纷宣布进入产业材料特性与产业发展关联的专利战争昂贵的和解为材料向德州大学支付万美金和解金的再改良金属位置的取代制备方式改良与工业化参考文献简介磷酸锂铁分子式又称磷酸铁锂锂铁磷，简称，是种锂离子电池的正极材料，也称为锂铁磷电池，特色是不含钴等贵重元素，原料价格低且磷锂铁存在于地球的资源含量丰富，不会有供料问题。其工作电压适中电容量大高放电功率可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高。这个看似不起眼却引发锂电池革命的新材料，为橄榄石结构分类中的种，矿物学中的学名称为，是从希腊字的以及两个字根而来，在矿石中的颜色可为灰色，红麻灰色，棕色或黑色，相关的矿物资料可参考网站。为正名正确的化学式应该是，物理结构则为橄榄石结构，而其中的可以是任何金属，包括，等等，由于最早将商业化的公司所制造的材料是，因此大家就这么习惯地把其中的种材料当成是磷酸铁锂。然而从橄榄石结构的化合物而言，可以用在锂离子电池的正极材料并非只有种，据目前所知，与相同皆为橄榄石结构的正极材料还有等三种与不同的橄榄石化合物均可简称为。的发现自年日本的首次揭露为碱金属，为两者之组合的橄榄石结构的锂电池正极材料之后，年美国德克萨斯州立大学等研究群，也接着报导了的可逆性地迁入脱出锂的特性，美国与日本不约而同地发表橄榄石结构，使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的和层状结构的相比，的原物料来源更广泛价格更低廉且无环境污染。运作的原理橄榄石结构的锂电池正极材料，已经有多家上游专业材料厂展开量产，预料将彻底大幅扩张锂电池的应用领域，将锂电池带到扩展至电动自行车油电混合车与电动车的新境界日本东京工业大学由山田淳夫教授所领导的个研究小组，在年月日出版的自然•材料报告说，磷酸锂铁离子电池将会被用作清洁环保的电动汽车的动力装置，其前景被普遍看好。由山田淳夫教授所领导的东京工业大学与东北大学的联合研究人员，使用中子射线照射磷酸铁，然后分析中子和物质之间的相互作用来研究锂离子在磷酸铁中的运动状态。研究人员的结论是，在磷酸锂铁中，锂离子按照定方向笔直地扩散开去，这与锂离子在现有的钴等电极材料中的运动方式不同。这样的结论与原先推估的理论完全致，使用中子绕射分析的结果，更加证实了磷酸锂铁可以确保锂电池的大电流输出输入的安全性。的物理化学性质磷酸锂铁化学分子式的表示法为，其中锂为正价中心金属铁为正二价磷酸根为负三价，中心金属铁与周围的六个氧形成以铁为中心共角的八面体，而磷酸根中的磷与四个氧原子形成以磷为中心共边的四面体，借由铁的八面体和磷的四面体所构成的空间骨架，共同交替形成字型的链状结构，而锂离子则占据共边的空间骨架中所构成的八面体位置，晶格中通过面的共用角连结起来，则形成沿着轴方向的共边长链，个八面体与两个八面体和个四面体共边，而四面体则与个八面体和两个八面体共边。在结晶学的对称分类上属于斜方晶系中的空间群，单位晶格常数为，单位晶格的体积为。由于结构中的磷酸基对整个材料的框架具有稳定的作用，使得材料本身具有良好的热稳定性和循环性能。中的锂离子不同于传统的正极材料和，其具有维方向的可移动性，在充放电过程中可以可逆的脱出和迁入并伴随着中心金属铁的氧化与还原。而的理论电容量为，并且拥有平稳的电压平台。其锂离子迁入脱出的反应如下所式↔锂离子脱出后，生成相似结构的，但空间群也为，单位晶格常数为，单位晶格的体积为，锂离子脱出后，晶格的体积减少，这点与锂的氧化物相似。而中的八面体共顶点，因为被四面体的氧原子分隔，无法形成连续的网路结构，从而降低了电子传导性。另方面，晶体中的氧原子接近于六方最密堆积的方式排列，因此对锂离子仅提供有限的通道，使得室温下锂离子在结构中的迁移速率很小。在充电的过程中，锂离子和相应的电子由结构中脱出，而在结构中形成新的相，并形成相界面。在放电过程中，锂离子和相应的电子迁入结构中，并在相外面形成新的相。因此对于球形的正极材料的颗粒，不论是迁入还是脱出，锂离子都要经历个由外到内或者是由内到外的结构相的转换程。材料在充放电过程中存在个决定步骤，也就是产生两相界面。随着锂的不断迁入脱出，界面面积减小，当到达临界表面积后，生成的电子和离子导电率均低，成为两相结构。因此，位于粒子中心的得不到充分利用，特别是在大电流的条件下。若不考虑电子导电性的限制，锂离子在橄榄石结构中的迁移是通过维通道进行的，并且锂离子的扩散系数高，并且经过多次充放电，橄榄石结构依然稳定，铁原子依然处于八面体位置，可以做为循环性能优良的正极材料。在充电过程中，铁原子位于八面体位置，均处于高自旋状态。在产业上的应用首先采用这种锂电池材料的油电混合车是的，这部插电式油电混合车将在年正式在市面上销售，它突出的省油性能与驾控的舒适，使得它尚未销售，目前已经有将近四万名美国民众抢先订购每次充电后的续航力为公里，若遇到长途旅程，车上则搭载了小型汽油引擎来为电池充电，让能跑得更远。相信这款能拥有的油耗表现。在日本与中国大陆则是有更多的锂电池厂纷纷投入这种新型动力锂电池的生产，目标市场就是电动自行车与电动公交车。上下游产业高速发展目前最上游的化合物专利被三家专业材料公司所掌握，分别是的的的以及的复合技术，同时也已经发展出十分成熟的量产技术，其中最大的产能已可达月产吨。的主要的特征是奈米级的，借由奈米物理性质的改变以及在正极材料当中添加了贵金属，并辅佐特殊材质的石墨为负极，使得原本导电能力较差的，可以成为商业化应用的产品的主要特征是借由适当的参杂，并且在外层借由适当的碳涂布，来增加电容量与导电性的的主要特征是以氧为共价键，借由前驱物在高过饱和度与激烈机械搅拌力的状态下，造成金属氧化物与磷化物发生激动起晶之作用，从而产生金属氧化物共晶的晶核，使得原本难以控制的二价铁与晶相成长，得到了稳定的控制，复合技术取众家之长自成体，后起之秀成为当今最大的磷酸铁锂材料供应商。这些上游材料的突破与快速发展，引起了锂电池厂与汽车业者的注意，并且带动了锂电池与油电混合车的兴盛之路电池和般锂电池同为绿色环保电池，但两者最大不同点是完全没有过热或爆炸等安全性顾虑，再加上电池循环寿命约是锂电池的倍，高于锂电池倍高放电功率可瞬间产生大电流，加上同样能量密度下整体重量，约较锂电池减少，包括美国国防部的油电混合坦克车与悍马车近战隐匿通用汽车福特汽车丰田汽车等业者皆高度重视电池发展。甚至因此获得了高达数千万美金的政府补助，目的就是要扶植美国的锂电池业者，利用油电混合车的发展机遇，举击败遥遥领先的日本汽车业者，而备受政府重视，已顺利得到政府旗下两大风险投资商注资。从各国发展来看，美国汽车产业界预估到年时全美的油电混合车将超过万台。美国通用汽车为了打破日系车厂独霸局面，决定大幅朝向设计生产可大规模生产的电动车，因为现在许多美国消费者早已不堪高油价压力，通用认为未来汽车必须能够使用各种能源，其中电动车将成为关键。因此，在年北美国际车展公开展示插电式油电混合动力车，的概念车，配合全新开发油电混合动力系统，只要接上般家用电源便可为该车的磷酸锂铁电池充电。如果达到量产阶段，每台车每年可减少加仑，公升汽油消耗，也可以减少，公斤二氧化碳产出。巴菲特与欧洲大厂纷纷宣布进入产业面对如此锐不可挡的发展，些工业银行创投基金与投资公司早就把目光放在上游材料公司的布局上，除了上述四家家公司之外，在美国除了之外，刚刚从谷歌旗下应用材料风险投资部门和其他些风险投资公司得到了万美元资助。的主要业务就是将德州大学学者的成果推向市场，这个学者就是长期以发展尖晶石结构以及超导材料为主的教授，他早期在担任研究助理，之后逐渐升为教授，这几年他发现了在磷酸铁锂当中，加入了昂贵的导电高分子之后，可以在实验室做出克电容量的磷酸铁锂，并且采用微波法加速磷酸铁锂陶瓷粉末快速成相。至于是否因为加入了导电高分子，就可以突破等四家重量级业者在磷酸铁锂的专利布局，只能等到事态更加明朗方能评论。不过下游的应用业者的脚步可是点都没有因此而缓慢下来，在欧洲，就在年公开承诺将持续增加电动与油电车辆科技的开发，尽管欧洲有人觉得这两项科技可能使用的人会非常的有限，但是根据油价高涨的状态，传统往复式引擎或许还有年的优势，但是终究汽车的动力模式会转型。拥有傲人的汽车科技研发历史，由于不会向购买油电混合科技，所以整体研发都是自己进行，因此像是防锁死煞车还有循迹控制系统，也将会重新设计与油电混合电脑程式组合在起，首次经由递交给与的油电车将会于年上市。原先打算维持自己在燃油科技的领先地位，就如同已经在汽车安全行业的优势，面对电力的全新汽车能源领域，认为有必要深入纯电动动力的领域，因为那