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01、固相法---草酸亚铁工艺路线

锂盐: 碳酸锂LiCO3、氢氧化锂 LiOH、醋酸锂CH3COOLi,

铁源：草酸亚铁FeC2O4.H2O;草酸亚铁Fe(CH3COO)2,

磷源 : 磷酸二氢铵 NH4H2PO4、磷酸氢二铵 (NH4) 2HPO4

代表企业：

湖南升华科技。

优点：

目前最主流的生产路线，工艺简单，易实现产业化。

缺点：

1、 草酸亚铁纯度低，副产品FeSO4 很多，放置一段时间三价铁会比较多。

2、 草酸亚铁原料形貌控制非常困难，导致成品磷酸铁锂加工性能较差。

3、 由于采用三种原料，混料的均匀性控制差，容易氧化，对烧结炉的气氛保护气筒要求较高。

4、 工艺路线能耗高，生产周期长，排除的氨气有污染，产品的烧成率低 于50%,成品率过低。

02、碳热还原法---磷酸铁工艺路线

锂盐：碳酸锂Li₂CO₃、氢氧化锂LiOH、醋酸锂CH₃COOLi

铁源和磷源 ：磷酸铁FePO₄ ·4H₂O

碳源：葡萄糖、蔗糖、酚醛树脂、炭黑等

代表企业：

湖南裕能，国轩高科、湖北万润，安达科技，龙蟠科技，丰元锂能等

优点：

1、 可实现一次球磨、 一次干燥和一次烧结，工艺简单，能耗少；

2、 烧成率接近70%,原材料易混合均匀，颗粒较细；

缺点：

1、磷酸铁锂材料性能严重依赖磷酸铁原料的品质，原材料的铁磷比不可控。

2、 磷酸铁一项就达到原料成本的50%以上，必须大幅消减成本，才能让其优质的电性能和市场价格相匹配。

03、碳热还原法---铁红工艺路线

锂源和磷源：磷酸二氢锂LiH₂PO₄

碳源：葡萄糖、蔗糖、酚醛树脂、炭黑等

代表企业：

重庆特瑞等

优点：

1、原料成本低

2、该工艺路线生产的磷酸铁锂形貌可控，加工性能最好，

3、 因采用两种原料，混料均匀性控制较好，无需考虑三价铁源在干燥过程中的氧化问题，稳定性控制较好。只需要采用一次烧结，工艺流程简单，易控制，成品率高达80%左右。

缺点：

1、氧化铁红杂质较高，纯度很难高于99%;

2、磷酸二氢锂中的磷酸根和锂不易实现准确化学计量比。

3、容量是最差的，产品性价比偏低。

04、液相法--水热法

锂盐：碳酸锂Li₂CO₃ 、氢氧化锂 LiOH、 醋酸锂CH₃COOLi

铁源：硫酸亚铁FeSO4 ·7H2O

磷源：H₃ PO₄

碳源：葡萄糖、蔗糖、酚醛树脂、炭黑等

代表企业：

德方纳米

优点：

1、原料成本低，品质容易控制，工艺重现性好；

2、 电化学性能好，尤其是低温性能好；

缺点：

1、锂的摩尔投入量是铁的三倍，需考虑锂的回收，回收成本高；

2、对反应釜的温度、压力、耐腐蚀性能等要求高，难以大规模批量生产。

三、磷酸铁锂技术发展方向

1，更高的容量

Duan等人制备纳米级纳米磷酸铁锂。当粒子直径在83，42nm时，对应的磷酸铁锂由于表面C-O-Fe化合键的作用，克容量可以分别提升到186和207mAh/g。

2，更高首次效率：提高全电池容量发挥

(主要采用补锂技术)

间勇等发明了一种复合补理剂，利用其在磷酸铁锂电池中使用，可以有效补偿因负极SEI膜消耗引起的锂离子损失，将磷酸铁锂的放电比容量从140提升到155mAh/g。

3，更高的压实密度

张淑萍等利用塑型剂制备磷酸铁锂，可以制成压实密度比常规材料高0.1-0.4g/cm3的正极材料。最高可以达到2.65g/cm3

刘瑞龙等 通过引入表面活性剂制备磷酸铁锂，可以制成压实密度达到2.65g/cm3的正极材料

4，更高的低温性能

利用特殊结构磷酸铁锂材料和低温型电解液，制成的圆柱形26650离子电池，可以在-50℃放电，并可以在-40℃实现5C放电。证明磷酸铁锂可以实现良好的低温性能!

聂国昌等.超低温圆柱形磷酸铁鲤电池的研发,当代化工研究，2022，23: 141-144

5，更好的加工性能

目标:制浆固含量提升到60%以上

手段:致密包覆，比表面积降低到10m2/g以下，粒度D50控制在2-3um

技术路线:寻找新的包覆剂，改用新型包覆系统，控制材料形貌和表面状态(复合包覆、致密包覆、二次包覆、单晶化)

优势:可以大幅度降低成本

6，更低的自放电性能

目标:常温自放电率低于1%，高温自放电率小于3%

手段:稳定晶格结构，表层的铁离子强络合技术，致密层包覆

技术路线:寻找新的掺杂稳定技术，控制铁离子的溶出，调控材料表面状态

优势:可以大幅度降低成本

7，更好的倍率性能

张世庆等提出了一种制备高倍率磷酸铁锂材料的方法。该技术用研磨时产生的热量进行结晶析出，进行物料的充分混合使得所制备出的产品具有更为圆润的形貌和更优良的碳包覆层，5C放电容量达到132mAh/g。

新研发的高倍率低极化“直角材料”

8，新的包覆体系

陈伟民等使用聚苯胺 (PANI) 包覆LiFePO制备复合材料，0.2C倍率放电160.7mAb/g5C倍率放电114.2mAh/g。

9，更低的价格：快速制备技术

专利CN113540410A提出一种高温固相热冲击方法合成磷酸铁正极材料方法，将传统的烧结时间10小时缩短到20s左右。

10，改性磷酸铁锂：提升电压，包括：磷酸锰铁锂、磷酸钒锂

磷酸锰铁锂

磷酸钒锂

四、磷酸铁锂排名前五企业

1、德方纳米：采用全湿法工艺，是国内唯一成熟的全湿法工艺厂商。

深圳市德方纳米科技股份有限公司（简称：德方纳米）公司成立于 2007 年，聚焦锂电池正极，积极研发新产品。公司主要产品为纳米磷酸铁锂，属于锂电池正极材料，材料性能处于国际领先水平；同时在原有产品的基础上，公司推出新一代正极材料磷酸锰铁锂，提升了电压平台和低温性能，适用于动力类应用领域。另外，公司研发新品补锂剂，主要用作正极添加剂，可提升锂电池的首效、能量密度和循环性能。

2、 湖南裕能：采用固相法磷酸铁工艺，工艺简单，设备投入成本低。

湖南裕能新能源电池材料股份有限公司（简称：湖南裕能）于2016年6月成立，公司专注于打造性能优越、品质稳定的高端电池级磷酸铁、磷酸铁锂、镍钴锰三元材料等正极材料研发、生产和销售，主要应用于动力电池、储能电池等锂离子电池的制造，最终应用于新能源汽车、储能等领域，公司与国内众多知名高端电池企业形成长期稳固合作。湖南裕能下辖有五个生产基地(湖南、广西、四川、贵州和云南)。

3、 重庆特瑞：采用低成本的铁红工艺，是西南片区磷酸铁锂电池材料最大的制造商。

重庆特瑞电池材料股份有限公司（简称：重庆特瑞）成立于 2007 年，专注于环保新能源锂电池正极材料的研发、生产与销售。据公司官网介绍，公司于 2017 年，总投资规模超过 30 亿元的“十万吨锂离子电池正极材料项目”一期工程正式投产，总生产能力超过 2 万吨/年，产品涵盖磷酸铁锂电池材料、三元材料等诸多品类。目前重庆特瑞的磷酸铁锂产能已达到 5 万吨/年，是西南片区最大的磷酸铁锂电池材料制造商。

4、 龙蟠科技：采用固相法磷酸铁工艺，技术和市场优势明显。

江苏龙蟠科技股份有限公司成立于2003年3月，从事磷酸铁锂正极材料的研发、生产和销售。磷酸铁锂正极材料是目前生产锂电池运用最广泛的正极材料，用于各种终端市场，包括新能源汽车和储能行业。公司的客户包括主要锂电池制造商，例如宁德时代、瑞浦兰钧、欣旺达、亿纬锂能，在通过客户严格的验证过程后直接向客户出售磷酸铁锂正极材料产品。

5、国轩高科：年产能4万吨，采用固相法磷酸铁工艺，打造全产业生态链。

合肥国轩高科动力能源有限公司（简称：国轩高科）创立于2006年，2015年5月成功上市，中国总部位于安徽合肥包河区，主要从事动力电池和储能电池的生产。国轩高科最大的股东是大众中国。目前，国轩高科在国内设有十个电池生产基地，分布于合肥（新站、经开、庐江）、南京、南通、青岛、唐山、柳州、桐城和宜春。同时，国轩高科的国际版图也在不断扩张，已在德国、印度、越南和美国等国家建立了海外生产基地。