磷酸铁工艺路线合成

LFP 的关键指标控制及影响 

 

 

众所周知，对于用磷酸铁合成

LFP 工艺路线来说，其内在的品质会直接影响 LFP 各方面性

能。磷酸铁对于

LFP 来说不仅仅是一个化工原料，从本质来说磷酸铁作为 LFP 前驱体，应

是材料类别，而非普通化工产品。
1、早期，国内外合成 LFP 材料的企业，采用磷酸铁这条路线的不多，究其原因，一是成本
过高，二是磷酸铁做的好的，或稳定的可谓凤毛麟角。
2、目前磷酸铁价格已经下降到较为合理的水平，质量也较以前有很大的改善，但批次间的
稳定性和批次内的均匀性仍然是一个需要解决的大问题。
3、对于用磷酸铁合成 LFP 的企业，选用哪一家的磷酸铁很是关键，可能决定这条路线的可
行性。
4、在指标制控制方面，着重关注的是磷酸铁内在的品质，
重点指标是：

BET 应控制在 30-40 平方米每克（二水物），处理成无水物时，比表面积应

为

10-15 平方米每克。

        这样烧结出来的 LFP 在容量、倍率、加工性能方面都会有较好的优势（相对铁粉及氧化
铁工艺而言）。
      一次颗粒的大小往往与 BET 有直接的关系，而于二次颗粒关系度不大，目前市场上所
说的纳米磷酸铁锂、磷酸铁，实际上是一次颗粒的大小。对于应用磷酸铁合成

LFP 的工

艺，其磷酸铁的一次颗粒大小及形貌通常直接决定你最终烧结出来的

LFP 一次颗粒形貌和

大小。目前公认的磷酸铁一次颗粒大小应控制在

30 纳米左右为宜，过小，过大都不利于

LFP 性能的发挥，对于特殊要求的，可以将一次颗料放宽至 50-100 纳米。
       锰、硫、铜、钠、钾已经成为大家所公认的电池损害无素，从理论上来说，越低越好。目前，
LFP 对于磷酸铁的要求是：锰的含量最大值应在 500PPM 以下，单质硫、铜、钠、钾应小于
50PPM。
        批次间的稳定性和批次内的稳定性：从材料生产企业来说，材料的稳定性及单批均匀
性往往比其它任何指标更加关键。磷酸铁从本质来说，不要求多批进行混料进行组批，应从
浆料进行单独建批直至到成品发货。

另一点就是磷酸铁最好从浆料分离出来后直接干燥自然

分散，而不能通过气流或机械破碎，以免对磷酸铁的形貌、骨架进行较为严重的破坏和外来
杂质的引入，尤其是磁性物质的引入。目前这种技术已经突破，有厂家提供的磷酸铁就是从
浆料单釜建批、离心分离水分后、直接干燥自然分散、过筛包装，而无需进行破碎，最大化的
保证了磷酸铁在浆料结晶性的完整骨架及形貌。

        铁磷含量的检测方法规范性及统一性，目前测磷及铁的方法各家都有所不同，从目前
我所接触及本人长期以来的验证，磷酸的改进喹钼柠酮沉淀应运较为快速稳定，重现性极
好，测量时间基本上可以在

4 小时以内完成。铁含量以重铬酸钾加电位滴定较为准确，但操

作上稍微复杂，从某种角度上来说，重重直接铬酸钾法滴定也是可以获得较为稳定准确的
铁含量。本人做过较长时间的分析方法比对，发现目前采用光度法，

ICP 法或传统的沉淀法

测量铁、磷含量来，都不是太稳定，也不能给出较为快递准确的配料结果。有很多材料企业
就因为没有获得准确可可靠的分析数据，造成配料烧结出现问题，材料稳定性也不好。
         最后，铁磷比是关键指标中最重要的一项，当然有些电池厂商可以在烧结前进行予处
理，但从材料本质来说，通过后处理和调整可以达到一定的要求，但稳定性、安全性方面不
能保证。因此，对于磷酸铁的铁磷比值应控制在

0.97~1.00 之间，最好控制在 0.985±0.005.，

这样的铁磷比值为后段配料烧结提供了便利，也为能制造出高性能的

LFP 打下一个良好的

不可或缺的关键指标。