中國粉體網(wǎng)訊  磷酸鐵鋰作為一種鋰電池用正極材料，早已在鋰電池體系中廣泛且成熟利用,。而磷酸鐵鋰電池因其密度高,、體積小、重量輕,，電池組供電電量大,，被視為5G基站后備電源電池的最佳選擇。據(jù)預(yù)測(cè),，2020年新建及改造的5G基站對(duì)磷酸鐵鋰電池需求量將達(dá)10GWh,；到2025年，將增至155.4GWh,，市場(chǎng)前景廣闊,。

磷酸鐵鋰正極材料的性能在一定程度上取決于材料的形態(tài)、顆粒的尺寸以及原子排列,，因此制備工藝尤為重要,。目前工業(yè)生產(chǎn)磷酸鐵鋰的主流工藝有：草酸亞鐵法、鐵紅法,，全濕法（水熱合成）,、磷酸鐵法和自熱蒸發(fā)液相法。

一,、草酸亞鐵法

草酸亞鐵法是早期常見的制備工藝,，以碳酸鋰、氫氧化鋰為鋰源,，草酸亞鐵為鐵源,，將原料球磨干燥后，在惰性氣體或者還原氣氛中,，以一定的升溫加速加熱到某一溫度,，反應(yīng)一段時(shí)間冷卻。

優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單,，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。

缺點(diǎn)：粒徑不容易控制，分布不均勻，形貌不規(guī)則,，合成過程需要惰性氣體保護(hù),。

二、鐵紅法

1.鐵紅粉制備

①加入硫酸,，將廢鐵溶解得到FeSO₄

②加入NaOH,，與FeSO₄反應(yīng)得到沉淀Fe(OH)₂

③Fe(OH)₂經(jīng)過燒結(jié)后分解為Fe₂O₃

④通過水洗除掉Fe₂O₃中的Na雜質(zhì)

2.磷酸鐵鋰制備

①鐵紅粉與磷酸二氫氨、碳酸鋰分散,、研磨

②噴霧干燥

③高溫?zé)�結(jié)進(jìn)行反應(yīng)

④粉碎制得LFP

優(yōu)點(diǎn)：原料價(jià)格低,，改善材料的導(dǎo)電性

缺點(diǎn)：使用硫酸，不易管控,；過程中需要排除大量的廢水,，同時(shí)產(chǎn)生大量氨氣，不易處理,，環(huán)保壓力大,。

三、全濕法

全濕法（水熱）是一種比較先進(jìn)的制備工藝,，是將硫酸亞鐵,、氫氧化鋰和磷酸溶于水中或其他溶劑中，通過水熱過程進(jìn)行反應(yīng)合成磷酸鐵鋰的工藝,。

優(yōu)點(diǎn)：物相均勻,、粉體粒徑小以及操作簡便，批量穩(wěn)定性好,、原料價(jià)廉易得,，不需要惰性氣氛。

缺點(diǎn)：粒徑不均勻,、物相不純凈,、設(shè)備投資大以及工藝較復(fù)雜

四、磷酸鐵法

1.磷酸鐵制備

①加入硫酸,，將廢鐵溶解得到FeSO₄

②加入(NH₄)₃PO₄,，與FeSO₄反應(yīng)得到沉淀FePO₄

2.磷酸鐵鋰制備

①磷酸鐵與碳酸鋰或氫氧化鋰分散、研磨

②噴霧干燥

③高溫?zé)�結(jié)進(jìn)行反應(yīng)

④粉碎制得LFP

優(yōu)點(diǎn)：循環(huán)性能好,，價(jià)格低廉

缺點(diǎn)：生產(chǎn)周期長,，能耗高，污染嚴(yán)重,，產(chǎn)品批次穩(wěn)定性差

五,、自熱蒸發(fā)液相法

1.硝酸鐵制備

加入硝酸，與純鐵反應(yīng)得到Fe(NO₃)₃,，排出一氧化氮

2.硝酸鋰制備

加入硝酸,，與碳酸鋰反應(yīng)生成硝酸鋰，少量二氧化碳排出

3.磷酸鐵鋰制備

①向硝酸鋰中加入鐵源,、磷源,，加熱反應(yīng)，生成LiFePO₄•NH₃,，排出二氧化氮

②流化床干燥

③輥道窯燒結(jié),，分解LiFePO₄•NH₃，得到LiFePO₄

④氣流粉碎

優(yōu)點(diǎn)：低溫性能優(yōu)異,，循環(huán)性能良好

缺點(diǎn)：純鐵無明顯價(jià)格優(yōu)勢(shì),，硝酸具有強(qiáng)氧化性及腐蝕性，不易管控,，且反應(yīng)排出的一氧化氮,、二氧化氮均為有毒氣體，此工藝環(huán)保壓力巨大,。工藝過程復(fù)雜,，不利于成本控制。

以上幾種工藝是磷酸鐵鋰生產(chǎn)中常用到的,，可以看出幾乎每種工藝都離不開研磨設(shè)備,，作為磷酸鐵鋰制備的關(guān)鍵步驟，研磨的效果直接影響產(chǎn)品最終性能,。因此選擇合適的球磨機(jī)至關(guān)重要,。以下幾種研磨設(shè)備能在磷酸鐵鋰的生產(chǎn)中助您一臂之力。

循環(huán)式攪拌球磨機(jī)QX系列

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攪拌球磨機(jī)SX系列

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（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）

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