正極材料磷酸鐵的研究方法與展望

云天化股份|研發(fā)中心相關(guān)產(chǎn)業(yè)背景、政策及市場(chǎng)需求YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD碳中和碳中和鋰離子電池應(yīng)用場(chǎng)景三大系統(tǒng)：動(dòng)力電池系統(tǒng)，儲(chǔ)能電力系統(tǒng)，智慧新能源系統(tǒng)；交通領(lǐng)域電動(dòng)化與可再生能源規(guī)模儲(chǔ)能具備巨大發(fā)展?jié)摿Γ褐袊?guó)提出雙碳戰(zhàn)略，并制定《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》;構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，低碳交通運(yùn)輸體系?？偨Y(jié)：新能源汽車(chē)引領(lǐng)三大革命系統(tǒng)智能化(人工智能革命)動(dòng)力電動(dòng)化(電動(dòng)車(chē)革命)能源低碳化(能源革命)oK新能源車(chē)拐點(diǎn)來(lái)臨(1新能源車(chē)拐點(diǎn)來(lái)臨(15%滲透率),將進(jìn)入快速發(fā)展期，并徹底轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。中國(guó)新能源車(chē)銷(xiāo)量：2021年352萬(wàn)輛(滲透率13%);2022年532萬(wàn)輛(滲透率19%);2025年1125萬(wàn)輛(滲透率40%)。YUNNANYUNTIANHUAco.,LTDYUNNANYUNTIANHUAco.,LTD汽車(chē)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)、2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案等產(chǎn)業(yè)支持政策。0國(guó)內(nèi)電汽車(chē)滲造率(%,右軸)圖4:我國(guó)動(dòng)力電池年新增裝機(jī)量——磷酸鐵鋰及其他同比增長(zhǎng)0涵蓋乘用車(chē)、商用車(chē)、工程車(chē)輛、電化學(xué)儲(chǔ)能電站和5G基站，市場(chǎng)前景廣闊；未來(lái)，磷酸鐵鋰電池繼續(xù)成為主流路線(xiàn)，預(yù)計(jì)2027年全1.3磷酸鐵鋰市場(chǎng)需求1.3磷酸鐵鋰市場(chǎng)需求YUNNANYUNTIANHUAco.,LTDF2023-2025年鋰電池裝機(jī)仍將維持快速增長(zhǎng)，2025年全球鋰電池裝機(jī)量有望達(dá)到2135.5GWh,其中：磷酸鐵鋰1347.34GWh(占比約63.1%),三元723.73GWh(占比約33.9%),其他材料64.4GWh(占比約3.0%),磷酸鐵鋰材料將成為主力。2022年，磷酸鐵鋰需求環(huán)比將增長(zhǎng)220%;三元將增長(zhǎng)56.3%。由此可見(jiàn)，鋰電正極材料磷酸鐵鋰發(fā)展勢(shì)頭良好，未來(lái)市場(chǎng)可期。全球鋰電池總產(chǎn)量預(yù)測(cè)02018年2019年2020年2021年2022年■其他磷酸鐵下游磷酸鐵鋰合成工藝YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD2.1YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD2.1磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝介紹目前磷酸鐵鋰目前磷酸鐵鋰(LFP)正極材料主流制備工藝可分為固相法和液相法兩大路線(xiàn)，其中，固相法主要包括：草酸亞鐵工藝路線(xiàn)、氧化鐵工藝路線(xiàn)和磷酸鐵工藝路線(xiàn)，液相法主要包括：水熱法工藝路線(xiàn)。固相法磷酸鐵工藝制備磷酸鐵鋰由于工藝簡(jiǎn)單、原材高溫固相反應(yīng)法磷酸鐵固相法生產(chǎn)磷酸鐵鋰代表企業(yè)：高溫固相反應(yīng)法碳熱還原法鋰能等；碳熱還原法優(yōu)點(diǎn)：微波合成法1、一次球磨、一次干燥和一次燒結(jié)，工藝簡(jiǎn)單，能耗低；2、燒成率接近70%,原材料易混合均勻，顆粒較細(xì)。水熱合成法溶膠-凝膠法溶劑熱合成法水熱合成法溶膠-凝膠法溶劑熱合成法霧化分解法1、原料成本低，品質(zhì)容易控制，工藝重現(xiàn)性好；液相法液相法真空或惰性氣體環(huán)境，加入溶劑，按一定摩爾比例混合2.22.2不同磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝市場(chǎng)份額YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD不同工藝磷酸鐵鋰材料年產(chǎn)量■磷酸鐵工藝(外采)■磷酸鐵工藝(自產(chǎn)鈉法)不同工藝磷酸鐵鋰材料年產(chǎn)量■磷酸鐵工藝(外采)■磷酸鐵工藝(自產(chǎn)鈉法)工藝(噸)磷酸鐵工藝(外采)磷酸鐵工藝(自產(chǎn)鈉法)2硝酸鐵工藝(德方納米)1磷酸鐵工藝(自產(chǎn)銨法)2草鐵工藝2鐵紅工藝1磷酸鐵工藝(自產(chǎn)鐵法)1水熱法工藝1固相合成磷酸鐵工藝中，原料單耗磷酸鐵的所占比例超過(guò)90%,同時(shí)磷酸鐵前驅(qū)體又決定了磷酸鐵鋰的性能固相合成磷酸鐵工藝中，原料單耗磷酸鐵的所占比例超過(guò)90%,同時(shí)磷酸鐵前驅(qū)體又決定了磷酸鐵鋰的性能，因此磷酸鐵前驅(qū)體材料對(duì)磷酸鐵鋰正極材料的性能、質(zhì)量、成本等有著直接的關(guān)聯(lián)和影響，如何得到質(zhì)量穩(wěn)定、均一性好、價(jià)格較低的磷酸鐵前驅(qū)體材料一直是鋰電池行業(yè)高度關(guān)注的熱點(diǎn)。2.3磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝未來(lái)占比預(yù)測(cè)2.3磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝未來(lái)占比預(yù)測(cè)YUNNANYUNTIANHUAco.,LTDF從測(cè)算來(lái)看，未來(lái)幾年核心工藝還是處于穩(wěn)定增量的過(guò)程，其中外采磷酸鐵工藝預(yù)計(jì)繼續(xù)占據(jù)50%左右市場(chǎng)份額，變化并不LFP不同工藝份額趨勢(shì)02025年2024年2027年2028年2029年2030年2023年2026年2025年2024年2027年2028年2029年2030年2023年■外采磷酸鐵■硝酸鐵■磷酸鐵自產(chǎn)鈉法■磷酸鐵自產(chǎn)氨法■草酸亞鐵■鐵紅■磷酸鐵自產(chǎn)鐵粉法■磷酸鐵■回收再制磷酸鐵■氨法鈉法同步■未知磷酸鐵合成工藝研究進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD3.1磷酸鐵鋰正極材料前驅(qū)體-磷酸鐵結(jié)構(gòu)YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD3.1磷酸鐵鋰正極材料前驅(qū)體-磷酸鐵結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰正極材料具有170磷酸鐵鋰正極材料具有170mA·h/g的理論比容量和3.5V的對(duì)鋰充電平臺(tái)，且具有環(huán)保性好、熱穩(wěn)定性和循環(huán)性高、安全性能更有保證等優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵與磷酸鐵鋰在結(jié)構(gòu)和體積上相似性極高，體積僅相差6.81%,兩種材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶胞參數(shù)空間群均非常相似，因此磷酸鐵是制備LiFePO4正極材料理想的前驅(qū)體。充電反應(yīng)LiFePO?-xLi+-xe-→xFePO?+(1放電反應(yīng)充電反應(yīng)LiFePO?-xLi+-xe-→xFePO?+(1放電反應(yīng)FePO?+xLi++xe-→(1-x)FeLiFePO?LiFePO?充放電過(guò)程(Li+的脫出和嵌入)LiFePOLiFePO?FePO?晶體結(jié)構(gòu)圖比較(結(jié)構(gòu)類(lèi)似)YUNNANYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD3.2正極材料前驅(qū)體一磷酸鐵的重要性目前行業(yè)內(nèi)工業(yè)制備磷酸鐵鋰工藝方法絕大多數(shù)為固相法。鐵源。主流工藝磷礦磷礦磷酸一銨磷酸—銨鋰源鋰礦/鹽湖鋰源固相合成磷酸鐵工藝中，原料單耗磷酸鐵的所占比例超過(guò)90%,同時(shí)磷酸鐵前驅(qū)體又決定了磷酸鐵鋰的性能，因此磷酸鐵前驅(qū)體材料對(duì)磷酸鐵鋰正極材料的性能、質(zhì)量、成本等有著直接的關(guān)聯(lián)和影響，如何得到質(zhì)量穩(wěn)定、均一性好、價(jià)格較低的磷酸鐵前驅(qū)體材料一直是鋰電池行業(yè)高度關(guān)注的熱點(diǎn)。3.3磷酸鐵合成工藝概述3.3磷酸鐵合成工藝概述磷酸鐵的合成方法有很多種，應(yīng)用最多的是磷酸鐵的合成方法有很多種，應(yīng)用最多的是液相沉淀法，此外還有水熱法、溶膠凝膠法、模板法、空氣氧化法、控制結(jié)晶法等，微波結(jié)晶法通過(guò)微波技術(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行加熱制備磷酸鐵的方法微波結(jié)晶法通過(guò)微波技術(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行加熱制備磷酸鐵的方法反應(yīng)過(guò)程中釋放出結(jié)晶離子，加入沉淀劑獲得磷酸鐵產(chǎn)品超聲化學(xué)法通過(guò)超聲波加速分子間運(yùn)動(dòng)達(dá)超聲化學(xué)法通過(guò)超聲波加速分子間運(yùn)動(dòng)達(dá)到提高磷酸鐵反應(yīng)速率的方法高壓、高溫下，磷、鐵源在密閉容器以水為溶劑合成磷酸鐵溶膠凝膠法原料進(jìn)行水解、縮合，形成溶膠體系，經(jīng)陳化作用形成凝膠控制結(jié)晶法誘導(dǎo)磷酸鐵快速結(jié)晶，得到納米多孔結(jié)構(gòu)磷酸鐵產(chǎn)品YUNNANYUNTIANHUAYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD模板法空氣氧化法模板法采用空氣作為氧化劑，氧化有機(jī)模板法分為生物模板法和化學(xué)模板法，以微生物作為模板，采用空氣作為氧化劑，氧化有機(jī)水熱法研究現(xiàn)狀水熱法研究現(xiàn)狀磷酸二水YUNNANYUNTIANHUACO.,LTD水熱法原理是在水熱介質(zhì)中溶解磷源和鐵源，使得待反應(yīng)的Fe3+、PO?3-以離子形式存在于溶液中，利用釜內(nèi)不同區(qū)域的溫度差使離子具有流動(dòng)性，在溫差的推動(dòng)下，將溶液中的Fe3+、PO?3輸送至溫度較低的區(qū)域，形成過(guò)飽和溶液，從而使磷酸鐵以晶體析出。該方法具有工藝流程簡(jiǎn)單、反應(yīng)時(shí)間短、成本較低、且產(chǎn)品粒徑小等優(yōu)點(diǎn)。水熱法研究進(jìn)展水熱法研究進(jìn)展采用水熱法向高壓反應(yīng)釜中加入粒徑≤0.074mm的磷、鐵原料，并加入硝酸溶液，可得到純度高的二水磷酸鐵。制得的磷酸鐵鋰經(jīng)測(cè)試電化學(xué)性能良好，磷酸鐵產(chǎn)品中含有的Ti、v、Mn等微量金屬元素，可促進(jìn)材料產(chǎn)生有利的晶格缺陷，擴(kuò)大鋰離子的擴(kuò)散通道，提升材料的倍率性能，改善磷酸鐵鋰的電化學(xué)性能。以硫酸亞鐵和硝酸鐵為鐵源合成磷酸鐵結(jié)構(gòu)疏松，制備的磷酸鐵鋰放電比容量較低；在以硫酸亞鐵和硝酸鐵為鐵源合成磷酸鐵結(jié)構(gòu)疏松，制備的磷酸鐵鋰放電比容量較低；在單獨(dú)以硫酸亞鐵為鐵源時(shí)產(chǎn)品的微觀形貌趨于飽滿(mǎn)的球形；但當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)180℃時(shí)，產(chǎn)品微觀形貌由球形趨于橢圓形，制備的磷酸鐵鋰放電比容量均優(yōu)異。何崗，權(quán)曉潔，張靖，等.磷酸鐵前驅(qū)體形貌對(duì)磷酸鐵鋰電化學(xué)性能的影響[J].人工晶體學(xué)報(bào)，2013,42(12):2548-2555.YUNNANYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD以FeCl?和C?H?Na?O?P為鐵源和磷源，加入為表面活性劑，采用水熱法較高壓力合成了兩相結(jié)合的介孔磷酸鐵；高壓下反應(yīng)物易于溶解，有助于難溶物質(zhì)參與反應(yīng)，但大規(guī)模高壓反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)難度較大，阻礙了該路線(xiàn)的工業(yè)化應(yīng)用。MalKN,BhaumikA,MatsukataM,etaL.Syatesesofmesoporoushybridironosopheaylhosphate,ironosrophosphate,and&EngineeringChemistryResearch,2006,45(23):77將將Fe(ClO?)?和H?PO?溶解后，在40～80℃下老化16h,制得較高介孔率的非晶態(tài)球形磷酸鐵細(xì)小顆粒。KandoriK,NakashimaE,JahikawaT,etaL.CoatrolofsieadsorpivepropertiesofsphericalferichosphateparicdesJ.CollidYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD溶膠-凝膠法和控制結(jié)晶法研究現(xiàn)狀及進(jìn)展YUNNANYUNTIANHUACO.,LTD溶膠-凝膠法和控制結(jié)晶法研究現(xiàn)狀及進(jìn)展鐵源鐵源試劑水解化學(xué)縮合納米級(jí)磷酸鐵陳化凝聚溶膠-凝膠法是一種將高活性物質(zhì)當(dāng)做前驅(qū)體，加入鐵源溶膠-凝膠法是一種將高活性物質(zhì)當(dāng)做前驅(qū)體，加入鐵源、磷源和試劑，進(jìn)行水解、縮合反應(yīng)，形成溶膠體系，再經(jīng)陳化作用形成凝膠的方法。在此條件下合成的磷酸鐵粉體粒度分并且該工藝可以在低溫下反應(yīng)，減少能耗、降低成本。研究進(jìn)展研究進(jìn)展R.eforepngEePOerereelithium.batteries[JLJournalfLanzhou..將R.eforepngEePOerereelithium.batteries[JLJournalfLanzhou..將HOPO(OC?H?COOH)?溶解于乙醇溶液中，滴加Fe(NO?)?溶液生成黃色沉淀，干燥3h得到中間產(chǎn)物FeOP(OC?H?COOH)?,最后在290~460℃下煅燒制備出納米級(jí)FePO?;在此條件下合成的磷酸鐵粒度分布均勻，且熱分解后少量殘余碳的存在能夠改善正極材料的導(dǎo)電University(NaturalSciences),2007,43(4):144-146.近年來(lái)為了得到形貌規(guī)則、粒徑可控的磷酸鐵，有效改善磷酸鐵鋰的電化學(xué)性能，研究出一種全新的合成工藝，即控制結(jié)品法。控制結(jié)品法制備磷酸鐵工藝可以很好地控制產(chǎn)品Fe、P物質(zhì)的量之比，產(chǎn)品的微觀形貌和粒徑分布及大小可調(diào)控性高。采用控制結(jié)品工藝，以采用控制結(jié)品工藝，以Fe(NO?):和H?PO,為原料，通過(guò)控制反應(yīng)體系溫度、固含量、攪拌轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)，研究其對(duì)磷酸鐵品型、尺寸和粒徑分配過(guò)程的影響，并通過(guò)動(dòng)力學(xué)研究構(gòu)建了磷酸鐵的團(tuán)聚尺寸模型。通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中獲得的有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比，證明了其構(gòu)建模型的準(zhǔn)確性，對(duì)磷酸鐵的可控制備 產(chǎn)生了一定的理論指導(dǎo)作用，并對(duì)后續(xù)固相鋰化生產(chǎn)制備高性能正極材料磷酸鐵鋰產(chǎn)生了關(guān)鍵性的影響。張震，酒微華，任建回，等.控制結(jié)品法制備球形磷酸鐵的團(tuán)聚尺寸模型[J].化學(xué)工程，2011.39(8):20-24.YUNNANYUNTIANHUAYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD微波結(jié)晶法概述性劑微波結(jié)晶法的特點(diǎn)在于通過(guò)微波技術(shù)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行加熱。微波加熱是指在微波作用下，極性分子發(fā)生極化反應(yīng)而導(dǎo)致材料介質(zhì)損壞而引起的加熱。微波加熱具有效率高，無(wú)滯后等特點(diǎn)。但是由方法(一)生產(chǎn)出來(lái)的磷酸鐵粒徑較大。為了解決這一難題，采用方法(二)加入沉淀劑和表面活性劑等方式阻止顆粒團(tuán)聚，達(dá)到減少粒徑的目的。其他合成方法空氣氧化法空氣氧化法是指在高溫、高壓環(huán)境條件下，采用空氣作為氧化劑，氧化水中有機(jī)物或還原態(tài)無(wú)機(jī)物，最終生成硫酸亞鐵為原料，制備生成二水磷酸鐵，并在空氣中加熱超聲化學(xué)法是指通過(guò)超聲波加速分子間運(yùn)動(dòng)從而提高反應(yīng)速率的方法。該方法的優(yōu)勢(shì)在于能改變體系的條該方法在制備過(guò)程中無(wú)需加入氧化劑，其反應(yīng)時(shí)間較短，缺點(diǎn)就是反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生較多副反應(yīng)且設(shè)備成本高。YUNNANYUNTIANHUACO.,LTD模板法備產(chǎn)品，如以酵母細(xì)胞為模板，磷酸一氫二鈉為磷源，合離子交換脫鋰法離子交換脫鋰法是指先制備出磷酸鐵鋰，然后經(jīng)過(guò)離子交換將鋰離子脫出，制備出磷酸鐵。相關(guān)領(lǐng)域科研工作者首先制備出LiFePO?(OH),然后通過(guò)膜分離獲得FePO?。法僅適用于科研研究，不具備工業(yè)化可行性。YUNNANYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD其他合成方法研究進(jìn)展快速沉淀法與水熱法相結(jié)合制備高純度納米磷酸鐵，該方法是在微反應(yīng)器中使Fe(NO?)?與(NH?)?PO?快速沉淀得到均勻的納米沉淀物FePO?和Fe?(HPO?)?,然后經(jīng)水熱法將Fe?(HPO?)?轉(zhuǎn)化為FePO?,并純化產(chǎn)物。該工藝反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、可控性高，適用于大規(guī)模應(yīng)用生產(chǎn)。LUYc,ZHANGTB,LIUY,etal.PreparationofFePO?nao-particlesbycoulingfastprecilitationmicrocontactorandhydrothermaltreatment酸度有效控制三價(jià)鐵離子水解，改善了磷酸鐵純度，通過(guò)微波氣液界面微觀形態(tài)的合理控制。該工藝提供了利用氣液界面強(qiáng)化晶體的基本方現(xiàn)代化工，2015,35(1):122-125;127.無(wú)水固相法合成了FePO?,具有良好的結(jié)晶度、均勻的形貌和對(duì)稱(chēng)的粒徑分布，使LiFePO?/C復(fù)合材料具有優(yōu)良的電化學(xué)性能。合成過(guò)程中由于FePO?·2H?O脫水，導(dǎo)致包覆在LiFePO?/C復(fù)合材料表面的碳含量分布不均勻，降低了復(fù)合材料的電化學(xué)性能。ZHOUD.QIUxc.LIANGF,etal.ComparisonoftheeffectsofFePO,andFePO?·2H?Oasprecursorso3.4液相沉淀法工藝現(xiàn)狀藝。從工藝路徑看，其差異主要體現(xiàn)在原材料(磷源、鐵源)、產(chǎn)品品質(zhì)、能耗和三廢等方面。高純磷酸+鐵源成本高、但副產(chǎn)物和雜質(zhì)少+鐵源高純磷酸+鐵源成本高、但副產(chǎn)物和雜質(zhì)少+鐵源成本介于銨法、鈉法之間，副產(chǎn)硫酸鈉經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低安納達(dá)、湖南裕能、川金諾工業(yè)級(jí)磷酸+合成氨+鐵源成本低且副產(chǎn)硫酸銨為化肥原料天賜、云天化、湖南雅城該方法成本相對(duì)較低，且產(chǎn)生副產(chǎn)物磷酸銨為化肥原料，YUNNANYUNNANYUNTIANHUACO.,LTD不同液相沉淀法工藝對(duì)比目前，市面較為成熟的磷酸鐵生產(chǎn)工藝主要有以下三種：分別為以鈦白粉行業(yè)副產(chǎn)硫酸亞鐵為原料的鈉法工藝、銨法工藝和以純鐵和85%精制磷酸、雙氧水為原料的鐵法工藝。鈉法工藝銨法工藝鐵法工藝發(fā)明專(zhuān)利：一種氧化沉淀一體工藝合成電池級(jí)磷液相沉淀法研究進(jìn)展液相沉淀法研究進(jìn)展1液相沉淀法，是目前行業(yè)合成磷酸鐵的主流工藝，該方法通過(guò)向溶有鐵源和磷源的溶液中加入氧化劑，生成二水磷酸鐵沉淀，再將二水磷酸鐵過(guò)濾、洗滌、干燥、煅燒后得到磷酸鐵產(chǎn)品。MAY,SHENWz,YAOYC.PPreparationofnanoscaleiron(Ⅲ)phosphateEarthandEnvironmentalScience,2019,252(2):022032.劉貢鋼，葉紅齊，劉輝，等.前驅(qū)體磷酸鐵的制備[J].應(yīng)用化工，2013,42(2):225-228.采用液相沉淀法在溶有表面活性劑CTAB的水溶液中加入六水氯化鐵和磷酸，所得磷酸鐵產(chǎn)品粒度分布均勻，分散性好。業(yè)，2012,44(04):59-61.液相沉淀法和液相氧化沉淀法分別制備磷酸鐵，液相沉淀法制備的磷酸鐵產(chǎn)品顆粒形貌為圓片狀，而液相氧版),2009,34(6):731-735.以九水合硝酸鐵和十二水磷酸氫二鈉為原料，采用液相沉淀法在常溫、常壓下制備圓片狀白色磷酸鐵粉體。YUNNANYUNTIANHUA缺點(diǎn)：加入沉淀劑時(shí)很容易導(dǎo)致生成的沉淀被雜質(zhì)包覆YUNNANYUNTIANHUA優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單以及工藝成熟度高。YUNNANYUNNANYUNTIANHUAco.,LTD磷酸鐵主流工藝生產(chǎn)成本對(duì)比三種工藝的成本占比各不相同，其中三種工藝的成本占比各不相同，其中未來(lái)長(zhǎng)期關(guān)注的問(wèn)★★★(數(shù)據(jù)來(lái)源SMM)單耗(噸)單價(jià)(元)磷酸鐵原料單耗(噸)單價(jià)(元)成本(元噸)小讓單價(jià)(元)液堿(30%)磷酸(85%)碗酸(85%)磷酸(85%)鐵粉(塊)電(kwh)電(kwh).電(kwh)天然氣(m3)天然氣(m3)天然氣(m3)334其他輔料(藥劑)其他輔料(藥劑)其他輔料(藥劑)氨水(25%)費(fèi)有0.4-0,電費(fèi)有0.4-0.7元不等，冬季較高取0.65.111噸袋托盤(pán)包裝1噸袋托盤(pán)包裝1噸袋托盤(pán)包裝1噸(以5萬(wàn)噸產(chǎn)能為例)(三班倒)工資(三班倒)工資(三班倒)工資設(shè)備折舊財(cái)務(wù)費(fèi)用銷(xiāo)售財(cái)務(wù)費(fèi)用銷(xiāo)售財(cái)務(wù)費(fèi)用銷(xiāo)售財(cái)務(wù)費(fèi)用投資財(cái)務(wù)費(fèi)用投資財(cái)務(wù)費(fèi)用投資財(cái)務(wù)費(fèi)用磷酸鐵主流工藝產(chǎn)能對(duì)比磷酸鐵主流工藝產(chǎn)能對(duì)比YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD從工藝的產(chǎn)量比較上看，銨法和鈉法兩種工藝由于比較成熟，目前的市場(chǎng)份額從工藝的產(chǎn)量比較上看，銨法和鈉法兩種工藝由于比較成熟，目前的市場(chǎng)份額明顯高于鐵法工藝。鐵法工藝受磷酸價(jià)格影響比較大，但由于環(huán)保投入少，前期投資成本低，后期也沒(méi)有太大環(huán)保壓力，因此新進(jìn)入企業(yè)都對(duì)此工藝更感興趣，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量從2019年的3家增加到2022年的6家。2019-2022年磷酸鐵主流工藝產(chǎn)能分布(萬(wàn)噸)YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD口三種工藝YUNNANYUNTIANHUAco.,LTD口三種工藝物相沒(méi)有明顯差異；口磷酸鐵產(chǎn)品制備方法的差異對(duì)磷酸鐵鋰壓實(shí)密度具有顯著影響；口鈉法工藝鈉離子含量偏高；口鐵法產(chǎn)品的雜質(zhì)含量相對(duì)較低；口比表均可實(shí)現(xiàn)調(diào)控；口通過(guò)微觀形貌對(duì)比，鈉法和銨法磷酸鐵產(chǎn)品形貌相似，鐵法磷酸鐵產(chǎn)品呈片狀；口銨法磷酸鐵產(chǎn)品的電性能表現(xiàn)更佳。三種磷酸鐵主流工藝產(chǎn)品對(duì)比P-比表(m2/g)振實(shí)(g/m3)電鏡壓實(shí)密度0.1C放0.5C放COMMANDERSampleID(CoupledTwoThetCOMMANDERSampleID(CoupledTwoThet銨法工藝磷酸鐵產(chǎn)品指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)比表面積(m2/g)振實(shí)密度(g/cm3)粒度(μm)雷磁pH計(jì)▲磁性物質(zhì)(ppm)▲金屬顆粒(pcs/kg)化學(xué)指標(biāo)/◆水份(%)YUNNANYUNTIANHUAYUNNANYUNTIANHUAco.,LTD銨法工藝磷酸鐵鋰產(chǎn)品及電性能測(cè)試1/ 磷酸鐵合成工藝小結(jié)及展望YUNNANYUNTIANHUAYUNNANYUNTIANHUAco.,LTD4.1磷酸鐵合成工藝小結(jié)目前合成磷酸鐵的主要方法目前合成磷酸鐵的主要方法為液相沉淀法，液相沉淀法制備磷酸鐵具有設(shè)備要求低、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)控制反應(yīng)條件可以制得較理想的電池級(jí)磷酸鐵，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。而上述水熱法、溶膠凝膠法、空氣氧化法、控制結(jié)晶法、微波結(jié)晶法等方法由于自身或合成過(guò)程產(chǎn)生的一些缺點(diǎn)