文章来源于：化工技术宝典公众号
磷酸铁锂正极材料，凭借其高安全性、高循环寿命、低成本和原料来源广等优点，成为新能源汽车和储能场景的首选。随着新能源汽车迅猛发展，磷酸铁锂的市场需求量会进一步井喷式爆发。 面对新机遇，开发磷酸铁锂新工艺技术，尤其是降低原料成本、简化工艺流程、提升压实密度、提高倍率性能和低温性能等，对提高磷酸铁锂的经济性和产品质量尤为重要。
目前，LiFePO4 材料的合成方法包括固相法和湿法。其中固相法主要以高温固相法、 碳热还原法较为常见，湿法包括溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、化学嵌锂法等。分别概述如下:
1. 高温固相法
高温固相法合成磷酸铁锂主要包括以下步骤：
1. 原料混合：以碳酸锂（Li₂CO₃）、氢氧化锂（LiOH）等为锂源，草酸亚铁（FeC₂O₄·2H₂O）、氧化铁（Fe₂O₃）或磷酸铁（FePO₄）等为铁源，磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）为磷源，按化学计量比混合。部分工艺会添加碳源（如葡萄糖、乙炔黑）以改善导电性。
2. 球磨干燥：通过机械球磨使原料均匀混合并细化颗粒，随后干燥去除水分。
3. 高温烧结：在惰性（如氮气）或还原性（如氩气/氢气混合气）气氛中，于管式炉或马弗炉中进行高温反应（通常650~750℃，焙烧8~12小时），生成LiFePO₄晶体。
4. 后处理：烧结后的产物经二次研磨、碳包覆处理（如添加碳源二次烧结），最终得到成品。
高温固相法工艺简单，设备成熟，易实现规模化生产，且成本低，成品压实密度高，适合动力电池需求，国内外多数企业（如天津斯特兰、湖南裕能）采用此方法。但也存在粒径控制难，能耗高，环境污染等问题。通过技术改进，如金属掺杂、二次烧结与颗粒级配技术、优化碳包覆技术、固相法与液相法（如共沉淀）结合等，可提高材料振实密度、放电比容量、循环次数等性能指标。
一审一校：黄杨
二审二校：何玲
三审三校：雷振友
