磷酸鋰鐵電池的磷酸鐵鋰（LiFePO。，簡稱LFP，也叫鋰鐵磷）是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，其工作原理和鋰離子電池是一樣的。

LiFePO4正(zheng)確的化學式為(wei)LiMPO4（M可以是(shi)任何金(jin)屬，如Fe，Co，Mn，Ti等）。

其(qi)物理結構(gou)(gou)為橄(gan)欖(lan)石結構(gou)(gou)，從結構(gou)(gou)來看，可以用在鋰離子電池的正(zheng)極(ji)(ji)材料還有AyMPO4，Li1-xMFePO4，LiFePO4MO等都可以做正(zheng)極(ji)(ji)材料。

其特(te)色(se)是不(bu)含(han)貴(gui)重(zhong)元素，原料價格低且(qie)磷，鐵，鋰在地球上的資源含(han)量豐富，供料不(bu)會存在很(hen)大問題。

除具有(you)鋰(li)電池(chi)的共性(xing)特點外，還有(you)一些特有(you)的優點，比如其工作電壓適中（3.2V），容量大（170mAh/g），高(gao)(gao)放電功率，可快速充電且循環(huan)壽命(ming)長（高(gao)(gao)達2000次），在高(gao)(gao)溫(wen)與(yu)高(gao)(gao)熱環(huan)境樂的穩(wen)定(ding)性(xing)高(gao)(gao)。

磷酸鋰鐵電池正極材料生(sheng)產方法(fa)

1.碳(tan)熱(re)還(huan)原法(fa)

碳(tan)熱還原法也是高溫固相法中的(de)一種，是比較(jiao)容易(yi)工業化的(de)合成(cheng)方法，多數以磷(lin)酸(suan)二(er)氫鋰（LiHPO4）、三氧化二(er)鐵（Fe2O3）或四氧化三鐵、蔗糖為(wei)原料，均勻混合后(hou)，在高溫和魚(yu)氣或氮氣保護下焙(bei)燒，碳(tan)將三價鐵還原為(wei)二(er)價鐵，也就是通過碳(tan)熱還原法合成(cheng)磷(lin)酸(suan)鐵鋰。

優點：解決了(le)在原(yuan)料混合(he)加(jia)工過(guo)程中可能引發的氧化(hua)反應，使合(he)成過(guo)程更為(wei)合(he)理(li)，同時改善了(le)材料的導電性(xing)。

缺點：反應時間(jian)相對過長(chang)，溫度難(nan)以(yi)控(kong)制(zhi)，產(chan)物一致性要求的控(kong)制(zhi)條件更為苛刻(ke)，難(nan)以(yi)適應工(gong)業化生產(chan)。

2.水熱(re)合(he)成(cheng)法(fa)

水熱(re)(re)合成法(fa)(fa)屬于濕法(fa)(fa)范疇(chou)，它(ta)是以可溶性亞鐵(tie)鹽(yan)、鋰鹽(yan)和磷(lin)酸為原料，在水熱(re)(re)條件下直接(jie)合成LiFePO4，由于氧氣在水熱(re)(re)體(ti)系(xi)中的溶解度很小，水熱(re)(re)體(ti)系(xi)LiFePOA的合成提(ti)供(gong)了優(you)良的惰性環境。

優(you)(you)點：水熱法可以在(zai)液相(xiang)(xiang)中(zhong)制(zhi)備(bei)超微細顆粒，原料可以在(zai)分子級混合。具有(you)物相(xiang)(xiang)均(jun)勻、粉體粒徑小(xiao)以及(ji)操作簡便(bian)等優(you)(you)點，且(qie)具有(you)易(yi)量產、產品批量穩定性好、原料價廉易(yi)得的優(you)(you)點。同(tong)時生產過程中(zhong)不需要(yao)惰性氣氛。

缺點(dian)：水熟合成法制備(bei)的(de)產(chan)物(wu)結構中(zhong)常(chang)常(chang)存在(zai)著鐵的(de)錯位，生成了(le)亞穩態FePO，影響了(le)產(chan)物(wu)的(de)化學及電化學性(xing)能。同時也存在(zai)粒(li)徑不均勻、物(wu)相不純凈、設(she)備(bei)投資大(da)(da)（耐高(gao)溫高(gao)壓反應器(qi)的(de)設(she)計制造(zao)難(nan)度大(da)(da)，造(zao)價也高(gao)）或工藝較復雜的(de)缺點(dian)。

3.另外(wai)，溶膠一(yi)凝(ning)膠合(he)成法、液(ye)相共沉淀(dian)法、微波合(he)成法等也應(ying)用(yong)在制備LFP原材(cai)料上。

這些(xie)工(gong)藝(yi)都有(you)各自(zi)的(de)優缺(que)點，但目前(qian)通過(guo)改良工(gong)藝(yi)后，應用比較廣泛的(de)還是(shi)前(qian)3種(zhong)，美(mei)國(guo)的(de)A123和加拿大的(de)Phostech公司采用固(gu)相法(fa)(fa)，美(mei)國(guo)的(de)Valence公司采用碳熱還原(yuan)法(fa)(fa)，LG化(hua)學利用連續水熱合成(cheng)法(fa)(fa)。

在材(cai)料制備過程中，導(dao)電(dian)(dian)碳包(bao)覆(fu)是LiFePO2制備過程中的一項關鍵技術。A123通過在箔體表面預(yu)先涂敷一層高品質導(dao)電(dian)(dian)碳層，有效的降低(di)了電(dian)(dian)池的內阻，提升了磷酸鐵(tie)鋰電(dian)(dian)池的大倍率放電(dian)(dian)能力。