磷酸鐵锂制造方法有哪些？

磷酸锂鐵電池正極材料的生産工藝極大地影響了電池的性能，因此提高和改良工藝是電池産業化的一個重要的因素。下面來了解幾種磷酸鐵锂的制造方法，比較一下各自的優缺點：

1.高溫固相法

高溫固相法是磷酸鐵锂生産的主要方法，也是最成熟的方法。通常以鐵鹽（如草酸亞鐵FeC204·2H，0）、磷酸鹽（如磷酸氫二铵（NHA）。HPOA）和锂鹽（如碳酸锂Li，C03）爲原料，按化學計量比充分混勻後，在惰性氣氛中先經過較低溫預分解，再經高溫焙燒，研磨粉碎制成。>優點：

高溫固相合成法操作及工藝路線設計簡單，工藝參數易于控制，制備的材料性能穩定，易于實現工業化大規模生産。

>缺點：

①粉體原料需要長時問的研磨混合，且混合均勻程度有限，摻雜改性效果差；

②要求較高的熱處理溫度和較長的熱處理時間，能耗大；

③産物在組成、結構、粒度分布等方面存在較大差別，易出現Fe的雜質相；

④材料電化學性能不易控制；

⑤采用的草酸亞鐵比較貴，材料制造成本較高；反應時需要大量的惰性保護氣體，惰性氣體成本較高；

⑥同時燒結過程中會産生氨氣、水、二氧化碳，他們在爐膛內經過冷卻的過程時會産生碳酸氫铵晶體顆粒而造成産品的汙染。此外，氨氣的産生不利于環保，應進一步增加尾氣處理設備。

2.碳熱還原法

碳熱還原法也是高溫固相法中的一種，是比較容易工業化的合成方法，多數以磷酸二氫锂（LiH，PO，）、三氧化二鐵（Fe。0。）或四氧化三鐵、蔗糖爲原料，均勻混合後，在高溫和氩氣或氮氣保護下焙燒，碳將三價鐵還原爲二價鐵，也就是通過碳熱還原法合成磷酸鐵锂。

>優點：解決了在原料混合加工過程中可能引發的氧化反應，使合成過程更爲合理，同時改善了材料的導電性。

>缺點：反应时间相对过长，温度难以控制，产物一致性要求的控制条件更为苛刻，难以适应工业化生产。

3.水熱合成法

水熱合成法屬于濕法範疇，它是以可溶性亞鐵鹽、锂鹽和磷酸爲原料，在水熱條件下直接合成LiFePO4，由于氧氣在水熱體系中的溶解度很小，水熱體系LiFeP04的合成提供了優良的惰性環境。

>優點：水熱法可以在液相中制備超微細顆粒，原料可以在分子級混合。具有物相均勻、粉體粒徑小以及操作簡便等優點，且具有易量産、産品批量穩定性好、原料價廉易得的優點。同時生産過程中不需要惰性氣氛。

>缺點：水热合成法制备的产物结构中常常存在着铁的错位，生成了亚稳态FePO。，影响了产物的化学及电化学性能。同时也存在粒径不均匀、物相不纯净、设备投资大（耐高温高压反应器的设计制造难度大，造价也高）或工艺较复杂的缺点。

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