中国粉体网讯 磷酸铁锂作为一种锂电池用正极材料，早已在锂电池体系中广泛且成熟利用。而磷酸铁锂电池因其密度高、体积小、重量轻，电池组供电电量大，被视为5G基站后备电源电池的最佳选择。据预测，2020年新建及改造的5G基站对磷酸铁锂电池需求量将达10GWh；到2025年，将增至155.4GWh，市场前景广阔。
磷酸铁锂正极材料的性能在一定程度上取决于材料的形态、颗粒的尺寸以及原子排列，因此制备工艺尤为重要。目前工业生产磷酸铁锂的主流工艺有：草酸亚铁法、铁红法，全湿法（水热合成）、磷酸铁法和自热蒸发液相法。
一、草酸亚铁法
草酸亚铁法是早期常见的制备工艺，以碳酸锂、氢氧化锂为锂源，草酸亚铁为铁源，将原料球磨干燥后，在惰性气体或者还原气氛中，以一定的升温加速加热到某一温度，反应一段时间冷却。
优点：工艺简单，易实现产业化。
缺点：粒径不容易控制，分布不均匀，形貌不规则，合成过程需要惰性气体保护。
二、铁红法
1.铁红粉制备
①加入硫酸，将废铁溶解得到FeSO4
②加入NaOH，与FeSO4反应得到沉淀Fe(OH)2
③Fe(OH)2经过烧结后分解为Fe2O3
④通过水洗除掉Fe2O3中的Na杂质
2.磷酸铁锂制备
①铁红粉与磷酸二氢氨、碳酸锂分散、研磨
②喷雾干燥
③高温烧结进行反应
④粉碎制得LFP
优点：原料价格低，改善材料的导电性
缺点：使用硫酸，不易管控；过程中需要排除大量的废水，同时产生大量氨气，不易处理，环保压力大。
三、全湿法
全湿法（水热）是一种比较先进的制备工艺，是将硫酸亚铁、氢氧化锂和磷酸溶于水中或其他溶剂中，通过水热过程进行反应合成磷酸铁锂的工艺。
优点：物相均匀、粉体粒径小以及操作简便，批量稳定性好、原料价廉易得，不需要惰性气氛。
缺点：粒径不均匀、物相不纯净、设备投资大以及工艺较复杂
四、磷酸铁法
1.磷酸铁制备
①加入硫酸，将废铁溶解得到FeSO4
②加入(NH4)3PO4，与FeSO4反应得到沉淀FePO4
2.磷酸铁锂制备
①磷酸铁与碳酸锂或氢氧化锂分散、研磨
②喷雾干燥
③高温烧结进行反应
④粉碎制得LFP
优点：循环性能好，价格低廉
缺点：生产周期长，能耗高，污染严重，产品批次稳定性差
五、自热蒸发液相法
1.硝酸铁制备
加入硝酸，与纯铁反应得到Fe(NO3)3，排出一氧化氮
2.硝酸锂制备
加入硝酸，与碳酸锂反应生成硝酸锂，少量二氧化碳排出
3.磷酸铁锂制备
①向硝酸锂中加入铁源、磷源，加热反应，生成LiFePO4•NH3，排出二氧化氮
②流化床干燥
③辊道窑烧结，分解LiFePO4•NH3，得到LiFePO4
④气流粉碎
优点：低温性能优异，循环性能良好
缺点：纯铁无明显价格优势，硝酸具有强氧化性及腐蚀性，不易管控，且反应排出的一氧化氮、二氧化氮均为有毒气体，此工艺环保压力巨大。工艺过程复杂，不利于成本控制。
以上几种工艺是磷酸铁锂生产中常用到的，可以看出几乎每种工艺都离不开研磨设备，作为磷酸铁锂制备的关键步骤，研磨的效果直接影响产品最终性能。因此选择合适的球磨机至关重要。以下几种研磨设备能在磷酸铁锂的生产中助您一臂之力。
循环式搅拌球磨机QX系列
来源：无锡泰贤粉体科技有限公司
搅拌球磨机SX系列
来源：无锡泰贤粉体科技有限公司
棒销式分散研磨机SMLYU系列
来源：无锡泰贤粉体科技有限公司
（中国粉体网编辑整理/墨玉）
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