铁离子变为亚铁离子

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铁离子变为亚铁离子

来源：baiyundou.net 日期：2024-09-25

       目前动力电池市场主要有三元电池和磷酸铁锂（LFP）电池，伴随着磷酸铁锂材料能量密度的提升，之前占比一度下降的磷酸铁锂近两年的装车量越来越高，目前已经反超三元，装车量达到了三元电池的2倍。2022年我国动力电池产量约为545.9GWh，其中磷酸铁锂电池占了332.4GWh，占比61%，较2021年增长165%。
       对于下游市场来讲，磷酸铁锂相比三元电池最大的优势就是性价比高，已经成为客户选择磷酸铁锂最重要的因素。
       首先，虽然磷酸铁锂的理论能量密度为170mAh/g，要远低于三元材料的270mAh/g，但经过产业各环节的性能调优，三元特别是低镍三元的能量密度优势正在被削弱。

       从电动车应用上看，目前磷酸铁锂电池的续航里程已经进入低镍三元电池覆盖的里程水平，一方面是磷酸铁锂通过材料、工艺上的改进能量密度不断提升，目前磷酸铁锂的续航基本在450km以上，一些车型的长续航版已经达到600km以上，比如中创新航开发的使用One-Stop(OS)电池平台技术的磷酸铁锂电池包能量密度达到了152Wh/kg，支持整车续航里程600公里。
       另外一方面，包括在电池、电池包层面的结构创新也从空间结构的角度对磷酸铁锂电池包的最终性能进行了新的提升，增加带电量提升续航里程，比如宁德时代CTP技术、比亚迪刀片电池技术等，都是通过结构创新，提高电池包体积效率，实现能量密度提升，宁德时代2019年发布的CTP电池包层级能量密度提升了大约10%~15%，空间利用率也提升了15~20%，比亚迪2020年发布刀片电池体积比能量提升了50%，可以将磷酸铁锂电池续航提升至700公里，
       蜂巢能源近期宣称自己的龙鳞甲电池技术可以将磷酸铁锂电池的续航能力提升至800公里。
       可见，磷酸铁锂的性能提升并没有停止，各企业都在进行新的创新尝试，不断打破磷酸铁锂的极限，相信未来依然还有提升空间，甚至可能会威胁到高镍三元的市场。
       在成本方面，3月份三元方形动力电池的均价为0.81元/Wh，磷酸铁锂方形动力电池均价为0.74元/Wh，磷酸铁锂的成本低于三元10%左右，
       由于新能源车国家补贴取消，加上上游原材料碳酸锂价格的持续回落，磷酸铁锂在性价比上的优势将更加凸显出来，各大车企纷纷加大磷酸铁锂车型的研发推广，装车量已经超出三元1倍，超70%的车型配装的是磷酸铁锂。

       目前国外的磷酸铁锂市场基本是由国内的企业产能提供，而磷酸铁锂专利在海外到期，海外企业像特斯拉、戴姆勒、大众、及头部电池厂LGES、SKI等都陆续布局磷酸铁锂，一直宣称自己只研究高端三元的三星SDI也爆出消息正在研发磷酸铁锂电池，海外市场磷酸铁锂的应用也将迎来增长，占比也将随之提升。
       在下游应用上，随着全球能源转型加速，风、光、水等新型能源的消费量逐年提升，电网对储能设备的需求快速增加。磷酸铁锂中的氧原子通过强共价键的磷构成稳定的磷酸离子基团，晶格氧不容易丢失，稳定铁离子/亚铁离子的反键结构，通常不会因锂的深度脱嵌而分解释放氧气，因此安全性高，由于磷酸铁锂成本优势突出，循环性能高，因此整个储能设备生命周期内的平均度电成本低。
       磷酸铁锂兼具安全性能和成本优势，已经成为电化学储能主流路线，据GGII数据，2021年国内储能电池中磷酸铁锂路线占比为98.5%，目前新的储能项目9成以上都是磷酸铁锂方案。
       根据弗若斯特沙利文预测，由于全球各地政策支持和清洁能源发电布局不断扩大，近年来多个国家及地区的储能行业显著增长。全球储能市场每年新增装机容量预计将由2021的25.2GWh增长至2026年的528.4GWh，复合年增长率83.8%，其中用户侧储能预计2026年全球装机量247.6GWh，CAGR98%，全球储能产业市场规模预期将由2021年的63亿美元增长到2026年的1057亿美元，储能市场将是下一个推动磷酸铁锂需求爆发的新增长极。

       未来需求端的增长预期拉动了磷酸铁锂产能的不断扩大，国内各地都在紧锣密鼓布局新的磷酸铁锂产能，企业都希望分享未来这个巨大的市场蛋糕，根据亚化的不完全统计，全国在建拟建产能超过了1000万吨，最近各地项目开工的消息不断，也反映出磷酸铁锂的行业景气度在不断升温。
       未来3-5年磷酸铁锂电池市场前景如何演变？有哪些新的产业升级方向？磷酸铁锂正极材料将迎来哪些机遇与挑战？这些都是新能源行业普遍关心的实际问题。

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欧秒桦4438为什么铁做阳极时会变成亚铁离子 -
空狗话18914475859 ______ 铁在电解池中作阳极,是生成亚铁离子. 铁作为电极,失去两个电子,生成亚铁离子.在氧化还原反应中,铁是先生成正二价的亚铁离子.如果溶液中还有氧化性离子,那么将亚铁离子氧化成铁离子.

欧秒桦4438化学中:铁怎样才会变成亚铁 -
空狗话18914475859 ______ 和稀硫酸或稀盐酸反应

欧秒桦4438金属单质与酸反应变成亚离子的是不是只有铁铁与酸反应会变成亚铁离子,那么其他金属会不会呢?如果是, -
空狗话18914475859 ______[答案] 太多了!比如锰,钒等能与算反应的过渡金属,不过由于他们的化合价太多,所以不以亚离子命名,而是直接读出配位原子数,如二氯化锰,三氯化铬等

欧秒桦4438铁离子怎么变为单质铁 -
空狗话18914475859 ______ 加入还原剂,如镁、锌、铝等,可以将溶液中的亚铁离子置换出来.如果是三价铁离子,那就先加入足量的铁单质,将三价铁离子转化为二价的亚铁离子,然后再加入镁、铝、锌等还原剂将铁置换出来.

欧秒桦4438铁转化为亚铁离子需要弱氧化剂,亚铁离子转化为铁离子要强氧化剂,这是为什吗? -
空狗话18914475859 ______ 原理就是亚铁离子和铁离子氧化还原性的相对强弱.铁氧化到亚铁离子,由于在氧化条件下,亚铁离子不稳定,所以只能使用较弱的氧化剂,像H+等,防止反应中直接将亚铁离子氧化到铁离子.而如果要将亚铁离子氧化到铁离子,则需要比较强的氧化剂,原因是反应中氧化产物是Fe3+,Fe3+在酸性环境下也是一个比较强的氧化性离子,如果氧化剂氧化性偏弱,弱于三价铁离子,则氧化反应不能正向进行,就无法氧化了,因此通常用H2O2或KMNO4(H+)等强氧化剂.

欧秒桦4438铁离子和亚铁离子的转化 -
空狗话18914475859 ______ 你打错了啦,是新制氯水..... 新制氯水:Cl2+2Fe2+ ==2Fe3+ +2Cl- 铜、铁:Cu+2Fe3+ ==2Fe2+ +Cu2+ Fe+2Fe3+ ==3Fe2+

欧秒桦4438为什么铁在原电池反应中只失去2个电子,变成亚铁离子.而不是失去3个电子变成铁离子? -
空狗话18914475859 ______ 因为如果是+3铁离子的话,会与铁金属发生反应生成+2的铁离子:反应试是:Fe+2Fe3+ ---3Fe2+ 所以原电池反应中铁不是失去3个电子,而只失去2个电子,变成亚铁离子.

欧秒桦4438氢氧化铁与铁反应被还原成亚铁离子,此反应除此之外,还需要什么反应物质氢氧化铁+Fe+?FeSO4 -
空狗话18914475859 ______[答案] 加稀硫酸就行了,三价铁离子与铁单质归中成二价铁离子,只要有硫酸根就行了

欧秒桦4438铁离子可不可以氧化亚铁离子,为什么把亚铁离子氧化成铁离子 -
空狗话18914475859 ______[答案] 不能铁离子是三价亚铁离子是二价元素自身氧化还原必须有中间价态才行

欧秒桦4438为什么铁在原电池反应中只失去2个电子,变成亚铁离子.而不是失去3个电子变成铁离子?有难度吧~请高手支招啊~ -
空狗话18914475859 ______[答案] 因为如果是+3铁离子的话,会与铁金属发生反应生成+2的铁离子:反应试是:Fe+2Fe3+ ---3Fe2+ 所以原电池反应中铁不是失去3个电子,而只失去2个电子,变成亚铁离子.

（编辑：自媒体）