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磷酸铁锂电池正极材料的生产方法

2022-10-14

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池，其工作原理与锂离子电池相同。

磷酸铁锂电池正极材料的生产方法

1、碳热还原法

碳热还原法也是高温固相法中的一种。这是一种相对容易工业化的合成方法。它们大多以LiHPO4) 、Fe2O3 或氧化铁和蔗糖为原料。经过均匀混合，在高温和氮气的保护下焙烧，碳将3价铁还原为2价铁，即通过碳热还原合成磷酸铁锂。

优点：解决了原料混合过程中可能引发的氧化反应，使合成过程更加合理，提高了材料的导电性。

缺点：反应时间相对较长，温度难以控制，产品一致性所需的控制条件更加严格，难以适应工业生产。

2、水热合成法

水热合成法属于湿法范畴。它以可溶性亚铁盐、锂盐和磷酸为原料，在水热条件下直接合成LiFePO4。由于氧在水热系统中的溶解度小，因此水热系统的LiFePOA合成提供了良好的惰性环境。

优点：水热法可以在液相中制备超细颗粒，原料可以在分子水平上混合。具有相均匀、粉体粒度小、操作简单等优点，具有易于批量生产、产品批量稳定性好、原料价格低廉易得等优点。同时，在生产过程中不需要惰性气氛。

缺点：水热合成法制备的磷酸铁锂电池产品结构中常有铁错位，生成亚稳态FePO，影响产品的化学和电化学性能。同时也存在粒度不均匀、相不纯、设备投资大 (高温高压反应器设计制造困难、成本高) 或工艺复杂等缺点。

3、此外，溶胶-凝胶合成法，液相共沉淀法和微波合成法也用于制备LFP原料。

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