Strukturierte Komponentendaten · 2026

Aktive LiFePO4-Partikel

Aktive LiFePO4-Partikel (Lithiumeisenphosphat) sind kristalline Nanomaterialien, die als primäres Kathodenmaterial in LFP-Batterien dienen.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Aktive LiFePO4-Partikel wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Aktive LiFePO4-Partikel (Lithiumeisenphosphat) sind kristalline Nanomaterialien, die als primäres Kathodenmaterial in LFP-Batterien dienen. Diese Partikel besitzen eine Olivinkristallstruktur (Raumgruppe Pnma), die stabile Lithium-Ionen-Diffusionspfade bereitstellt. Ihre elektrochemische Aktivität beruht auf der reversiblen Redoxreaktion zwischen Fe²⁺/Fe³⁺ während Lade-/Entladezyklen, wobei Lithiumionen durch eindimensionale Kanäle in das Kristallgitter ein- und auswandern. Die Partikelgrößenverteilung (typischerweise 50-500 nm), Morphologie (kugelförmig oder unregelmäßig) und die Qualität der Kohlenstoffbeschichtung bestimmen direkt die Batterieleistungskennzahlen wie spezifische Kapazität, Ratenfähigkeit und Zyklenlebensdauer. Funktioniert über den elektrochemischen Interkalations-/Deinterkalationsmechanismus. Während des Ladens werden Lithiumionen aus den LiFePO4-Partikeln extrahiert (unter Bildung von FePO4) und wandern durch den Elektrolyten zur Anode. Während des Entladens werden Lithiumionen wieder in die Kristallstruktur eingelagert (unter Rückbildung von LiFePO4). Die Olivinstruktur bietet ein stabiles Gerüst mit minimaler Volumenänderung (<2%) während des Zyklierens, während die Kohlenstoffbeschichtung die elektronische Leitfähigkeit verbessert.

Komponentenspezifikationen

Definition
Aktive LiFePO4-Partikel (Lithiumeisenphosphat) sind kristalline Nanomaterialien, die als primäres Kathodenmaterial in LFP-Batterien dienen. Diese Partikel besitzen eine Olivinkristallstruktur (Raumgruppe Pnma), die stabile Lithium-Ionen-Diffusionspfade bereitstellt. Ihre elektrochemische Aktivität beruht auf der reversiblen Redoxreaktion zwischen Fe²⁺/Fe³⁺ während Lade-/Entladezyklen, wobei Lithiumionen durch eindimensionale Kanäle in das Kristallgitter ein- und auswandern. Die Partikelgrößenverteilung (typischerweise 50-500 nm), Morphologie (kugelförmig oder unregelmäßig) und die Qualität der Kohlenstoffbeschichtung bestimmen direkt die Batterieleistungskennzahlen wie spezifische Kapazität, Ratenfähigkeit und Zyklenlebensdauer.

Funktioniert über den elektrochemischen Interkalations-/Deinterkalationsmechanismus. Während des Ladens werden Lithiumionen aus den LiFePO4-Partikeln extrahiert (unter Bildung von FePO4) und wandern durch den Elektrolyten zur Anode. Während des Entladens werden Lithiumionen wieder in die Kristallstruktur eingelagert (unter Rückbildung von LiFePO4). Die Olivinstruktur bietet ein stabiles Gerüst mit minimaler Volumenänderung (<2%) während des Zyklierens, während die Kohlenstoffbeschichtung die elektronische Leitfähigkeit verbessert.
Funktionsprinzip
Funktioniert über elektrochemischen Interkalations-/Deinterkalationsmechanismus. Beim Laden werden Lithiumionen aus den LiFePO4-Partikeln extrahiert (Bildung von FePO4) und wandern durch den Elektrolyten zur Anode. Beim Entladen werden Lithiumionen wieder in die Kristallstruktur eingelagert (Bildung von LiFePO4). Die Olivinstruktur bietet ein stabiles Gerüst mit minimaler Volumenänderung (<2%) während des Zyklierens, während die Kohlenstoffbeschichtung die elektronische Leitfähigkeit verbessert.
Materialien
Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) mit Olivinkristallstrukturtypischerweise kohlenstoffbeschichtet (1-3 Gew.-% Kohlenstoff) zur Verbesserung der Leitfähigkeit. Kann Dotierstoffe (z. B. MgZnTi) zur Erhöhung der Ionenleitfähigkeit enthalten. Reinheit: >995% für Batteriequalität.
Klopfdichte
1.2-1.6g/cm³
Eisengehalt
35-36wt%
Partikelgröße
50-500 nm (D50 typisch 100-200 nm)
Kohlenstoffgehalt
1-3wt%
Lithiumgehalt
4.4-4.5wt%
Spannungsplateau
3.2-3.4V vs. Li/Li⁺
Feuchtigkeitsgehalt
<500ppm
Spezifische Kapazität
150-165mAh/g (theoretisch 170 mAh/g)
Phosphorgehalt
19-20wt%
Spezifische Oberfläche
10-30m²/g
Normen
ISO 12405-4IEC 62660-1UL 1642GB/T 30835

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Aktive LiFePO4-Partikel.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Unzureichende Kohlenstoffbeschichtung->Schlechte elektronische Leitfähigkeit führt zu Kapazitätsverlust und Spannungsabfall->Implementierung eines kontrollierten Carbonisierungsprozesses mit Inline-Raman-Spektroskopie-Überwachung
Zu breite Partikelgrößenverteilung->Inkonsistente elektrochemische Leistung und Elektrodenbeschichtungsfehler->Verwendung mehrerer Klassierungsschritte (Luftklassierung, Siebung) mit Laserbeugungsüberwachung
Spurenfeuchtigkeitskontamination->HF-Säurebildung zersetzt den Elektrolyten und verursacht Kapazitätsverlust->Aufrechterhaltung von <100 ppm Feuchtigkeit in der Verarbeitungsumgebung mit kontinuierlicher Taupunktüberwachung

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität
Diese aktiven LiFePO4-Partikel sind für Standard-LFP-Kathodenschlammherstellung und Beschichtungsprozesse geeignet. Vor der Bestellung sollten Partikelgrößenverteilung und Kohlenstoffgehalt mit Ihrer Elektrodenrezeptur abgestimmt werden.
Engineering-Risiken
  • Lithiumabscheidung bei hohen Ladeströmen
  • Kapazitätsverlust durch Eisenauflösung
  • Schlechte Tieftemperaturleistung
  • Feuchtigkeitsempfindlichkeit führt zu HF-Bildung
  • Inhomogene Kohlenstoffbeschichtung

Konformität und Prüfung

Toleranz
Partikelgrößenverhältnis D90/D10 < 3,0, Kohlenstoffgehalt ±0,2%, Metallverunreinigungen < 50 ppm jeweils
Prüfverfahren
XRD für Kristallstruktur, BET für Oberfläche, Laserbeugung für Partikelgröße, TGA für Kohlenstoffgehalt, ICP-OES für Elementaranalyse

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Häufige Fragen

Warum gelten LiFePO4-Partikel als sicherer als andere Kathodenmaterialien?

LiFePO4 weist eine außergewöhnliche thermische und chemische Stabilität aufgrund der starken P-O-kovalenten Bindungen in der Olivinstruktur auf. Es gibt bei hohen Temperaturen keinen Sauerstoff ab (im Gegensatz zu Schichtoxiden), was ein thermisches Durchgehen verhindert. Das stabile 3,2-V-Plateau reduziert auch das Risiko von Lithiumabscheidung.

Was bestimmt die Ratenfähigkeit von LiFePO4-Partikeln?

Die Ratenfähigkeit hängt von der Partikelgröße (kleinere Partikel = kürzere Diffusionswege), der Qualität der Kohlenstoffbeschichtung (elektronische Leitfähigkeit) und der Kristallorientierung ab. Eine optimale Kohlenstoffbeschichtung (1-3%) erzeugt leitfähige Netzwerke, während die Lithiumdiffusionspfade erhalten bleiben.

Wie beeinflusst die Partikelmorphologie die Batterieleistung?

Kugelförmige Partikel bieten eine bessere Packungsdichte und Elektrodenhomogenität. Unregelmäßige Partikel können eine höhere Oberfläche bieten, aber schlechtere Verarbeitungseigenschaften. Nanoskalige Partikel verbessern die Ratenfähigkeit, können aber die Klopfdichte verringern und die Elektrolytzersetzung erhöhen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Aktive LiFePO4-Partikel

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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URN:CNFX:ME:UNIT:ACTIVE_LIFEPO4_PARTICLES
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