磷酸鐵鋰離子電池正極材料怎么生產(chǎn)1.碳熱還原法

碳熱還原過程是高溫固相法,相對(duì)容易工業(yè)化合成方法,大多數(shù)與磷酸二氫鋰(LiHPO4)、氧化鐵(Fe2O3)或四氧化三鐵、蔗糖為原料,混合后,高溫空氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下煅燒魚、碳三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,它是由碳熱還原法合成磷酸亞鐵鋰。

優(yōu)點(diǎn):解決了原料混合過程中可能引起的氧化反應(yīng)，使合成過程更加合理，提高了材料的導(dǎo)電性。

缺點(diǎn):反應(yīng)時(shí)間相對(duì)過長，溫度難以控制，對(duì)產(chǎn)品一致性要求較嚴(yán)的控制條件，難以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)。

2.水熱合成

水熱合成法屬于濕法法，是以可溶性鐵鹽、鋰鹽和磷酸為原料，在水熱條件下直接合成LiFePO4。由于水熱系統(tǒng)中氧的溶解度低，合成水熱系統(tǒng)LiFePOA供應(yīng)了良好的惰性環(huán)境。

優(yōu)點(diǎn):水熱法可在液相中制備超細(xì)顆粒，原料可在分子水平上混合。具有物相均勻、粒度小、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，并具有易批量生產(chǎn)、批量穩(wěn)定性好、原料廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在生產(chǎn)過程中不要惰性氣體。

缺點(diǎn):水熟法制備的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中經(jīng)常存在鐵的位錯(cuò)，導(dǎo)致亞穩(wěn)態(tài)FePO，影響了產(chǎn)物的化學(xué)和電化學(xué)性能。同時(shí)也存在粒度不均勻、相位不純、設(shè)備投資大(高溫高壓反應(yīng)器設(shè)計(jì)制造難度大、成本高)、工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。

3.此外，溶膠-凝膠法、液相共沉淀法和微波合成法也被用于制備LFP原料。

這些過程都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但目前通過改進(jìn)的過程,應(yīng)用更廣泛或三之前,在美國和加拿大Phostech公司固相方法,公司在美國的價(jià)碳熱還原法、LG化學(xué)使用持續(xù)的水熱合成方法。