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磷酸锂合成磷酸铁锂
磷酸铁锂是一种重要的正极材料，用于锂离子电池和电动车电池等领域。
然而，由于其合成过程复杂，制备成本较高，限制了其在工业生产中的应用。
最近，一种新的方法被发现，可以用磷酸锂来合成磷酸铁锂，从而降低其成本并提高其生产效率。
在传统的磷酸铁锂合成过程中，需要使用贵重的坩埚和高温高压反应条件。
这种方法不仅成本高昂，而且仍然存在一些技术难点，如控制反应温度和时间等。
最近，有学者发现，可以利用磷酸锂来替代磷酸铁，从而简化反应路径并降低制备成本。
具体来说，磷酸锂最初被还原成亚磷酸锂，然后和硝酸铁反应，生成磷酸铁锂。
这个过程不需要使用昂贵的反应器和压力容器，也不需要进行高温高压处理。
而且，使用磷酸锂作为原料，还可以控制反应的温度和时间，从而更好地掌握反应过程。
与传统方法相比，使用磷酸锂合成磷酸铁锂的方法具有以下优点：
首先，制备成本更低。
磷酸锂价格相对较低，并且易于获得。
使用磷酸锂代替磷酸铁可以大大降低制备成本。
其次，反应条件更温和。
使用磷酸锂不需要高温高压条件，可以在常压和较低温度下进行反应。
这可以降低工艺难度，并简化生产工艺。
最后，反应效率更高。
使用磷酸锂可以更好地控制反应温度和时间，从而提高反应效率和产率。
总之，磷酸锂合成磷酸铁锂的方法具有明显的优点，可以降低制备成本并提高生产效率。
这种方法可以推广应用于锂离子电池和电动车电池等领域，为锂离子电池行业带来更多的发展机遇。
磷酸铁锂正极材料的制备与改性研究磷酸铁锂正极材料的制备与改性研究引言：锂离子电池作为一种高能量、高能量密度、长循环寿命以及无污染等特点的可充电电池，广泛应用于电动汽车、手机、便携式电子设备等领域。
其中，正极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一。
磷酸铁锂作为一种具有良好电化学性能的正极材料，自被提出以来就受到了广泛的研究关注。
本文将对磷酸铁锂正极材料的制备方法及改性措施进行综述。
一、磷酸铁锂的制备方法磷酸铁锂的制备方法主要包括固态反应法、溶液法和气相法。
固态反应法是一种常用的制备方法，其步骤包括反应物混合、高温固相反应和热处理等。
溶液法是通过将金属盐或其前驱体溶解在溶液中，再通过化学反应生成磷酸铁锂。
而气相法则是将金属有机化合物或其前驱体转化为气态，然后在高温条件下进行反应合成磷酸铁锂。
二、磷酸铁锂的改性措施2.1 表面涂层改性由于磷酸铁锂具有一定的电化学活性，容易引起一系列的副反应，如电解液的分解和电化学腐蚀等。
为了改善其电化学性能，可以对磷酸铁锂进行表面涂层改性。
常用的涂层材料有碳、氧化物、聚合物等。
涂层材料能有效阻隔电解液的渗透，提高磷酸铁锂的循环性能和安全性。
2.2 共掺杂改性共掺杂是指在磷酸铁锂结构中引入其他金属或非金属元素。
通过共掺杂，可以改善磷酸铁锂的晶体结构、电导率和循环性能。
常用的共掺杂元素包括铝、锰、镁、硅等。
其中，铝掺杂可以提高磷酸铁锂的循环稳定性和倍率性能，锰掺杂可以提高其容量和倍率性能。
2.3 界面改性界面改性是指通过将磷酸铁锂与其他材料组合在一起，形成复合材料。
例如，可以将磷酸铁锂与碳材料、纳米颗粒等进行复合，以优化电池的性能。
界面改性可以提高磷酸铁锂的电化学性能，增加其循环寿命和倍率性能。
结论：磷酸铁锂作为一种重要的锂离子电池正极材料，其制备方法和改性措施研究具有重要的意义。
通过本文的综述可以发现，磷酸铁锂正极材料的制备方法和改性措施的研究还存在一定的挑战和难点，需要进一步进行深入研究。
磷酸铁锂合成
答：磷酸铁锂合成方法有高温固相合成法、液相合成法灯，现阶段最常用的是高温固相合成法，产品指标比较稳定。
1、固相合成法
（1）高温固相反应法：现阶段最常用，也是最成熟的合成方法.采用的氮气保护的推板炉，网带炉，回转炉烧结。
（2）碳热还原法（CTR）：合成方法简单，易于操作，原材料价格低.适合大规模生产.
（3）微波合成法：合成时间短，能耗低，适合实验室的研究.
（4）机械合金化法：
2、液相合成法：（1）液相共沉淀法，（2）溶胶-凝胶法，（3）水热合成法
3、其它合成方法：放电等离子烧结技术，喷雾热分解技术和脉冲激光沉积技术也于用于磷酸铁锂的合成.。
磷酸铁锂合成工艺比较（1）高温固相法：J. Barkaer 等就磷酸盐正极材料申请了专利，主要采用固相合成法，以碳酸锂、氢氧化锂等为锂源，草酸亚铁、乙二酸亚铁，氧化铁盒磷酸铁等为铁源，磷酸根主要来源于磷酸二氢铵等。
典型的工艺流程为：将原料球磨干燥后，在马弗炉或管式炉内于惰性或者还原气氛中，以一定的升温加速加热到某一温度，反应一段时间后冷却，高温固相法的优点是工艺简单，易实现产业化，但产物粒径不容易控制，分布不均匀，形貌也不规则，并且在合成过程中需要使用惰性气体保护。
（2）碳热还原法：这种方法是高温固相法的改进，直接以铁的高价氧化物如Fe2O3，LiH2PO4和碳粉为原料，以化学计量比混合，在箱式烧结炉氩气气氛中于700℃烧结一段时间，之后自然冷却到室温，采用该方法做成的实验电池首次充放电容量为151mAh/g，该方法目前有少数几家企业在应用，由于该法生产过程较为简单控制，且采用一次烧结，所以它为LiFePO4产业化提供了另外一条途径。
但该方法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低。
（3）水热合成法：S. F. Yang等用Na2HPO4和FeCl3合成FePO4.2H2O，然后与CH3COOLi 通过水热法合成LiFePO4，与高温固相法比较，水热法合成的温度较低，约150度~200度，反应时间也仅为固相反应的1/5左右，并且适合于高倍率放电领域，但该种合成方法容易在形成橄榄石结构中发生Fe错位现象，影响电化学性能，且水热法需要耐高温高压设备，工业化生产的困难要大些，据称Phostech的P2粉末便采用该类工艺生产。
（4）液相共沉淀工艺：该法原料分散均匀，前躯体可以在低温条件下合成，将LiOH加入到(NH4)2Fe(SO4)3.6H2O与H3PO4的混合液中，得到共沉淀物，过滤洗涤后，在惰性气氛下进行热处理，可以得到LiFePO4，产物表现出较好的循环稳定性。
（5）雾化热解法：雾化热解法主要用来合成前躯体，将原料和分散剂在高速搅拌下形成浆状物，然后在雾化干燥设备内进行热解反应，得到前躯体，灼烧后得到产品。
磷酸铁锂合成工艺选择磷酸铁锂合成工艺选择各位LFP大牛们，以下两个生产工艺，你们更看好哪个？从原料来源、成本、生产工艺复杂度、质量控制、环保等角度考虑（一）磷酸二氢锂+ 氧化铁红化学反应方程式：LiH2PO4 + 0.5Fe2O3 + 0.5C --> LiFePO4 + H2O + 0.5CO（二）正磷酸铁+ 氢氧化锂化学反应方程式：FePO4 + LiOH + 0.5C --> LiFePO4 + 0.5H2O + 0.5CO两种方案消耗的C与排出的CO等量，但方案（二）排出少一半儿的水一的优点：成本低，容量偏低二的优点：合成材料的电性能优良,0.5Li2CO3+ FeC2O4·2H2O+NH4H2PO4 --> LiFePO4 + H2O + 0.5CO不过正磷酸铁好像有结晶水？方案1. 两个都是比较常见的原料，原料质量相对稳定，供应商也相对较多。
成本分两块，原料成本该路线较低，但工艺成本该路线偏高，因为其对混料与后处理的要求更高。
从产品质量上来说，该工艺路线从氧化铁到最终磷酸铁锂，经历的晶体结构变化巨大，产物的颗粒也会较大，如果后处理工艺不过关，很容易导致最终产品电化学性能不过关。
方案2. 首先，你的分析有误，常规的正磷酸铁都含几份结晶水（通常是2份）。
氢氧化锂是较常见的锂盐，但吸湿性较强，可能实际使用中会有一定问题，当然，你在这里采用氢氧化锂是有道理的，固相反应更容易进行。
正磷酸铁，目前国内供应商的产品，质量有待提高（主要是颗粒，纯度，铁磷比）。
成本上来说，该路线的材料成本肯定高于方案1，但该路线的工艺成本相对较低，因为该工艺的后处理会相对简单。
产品质量方面，煅烧过程中，磷酸铁与磷酸铁锂的结构变化相对较小，如果工艺控制得当，最终产品基本能够维持原料磷酸铁的粒度大小，后处理简单，且电化学性能也会较稳定。
在我个人看来，如果真是有技术实力的公司，自产FePO4，而后制备磷酸铁锂，应该是今后的一个主流。
磷酸铁锂合成工艺比较（1）高温固相法：J. Barkaer 等就磷酸盐正极材料申请了专利，主要采用固相合成法，以碳酸锂、氢氧化锂等为锂源，草酸亚铁、乙二酸亚铁，氧化铁盒磷酸铁等为铁源，磷酸根主要来源于磷酸二氢铵等。
典型的工艺流程为：将原料球磨干燥后，在马弗炉或管式炉内于惰性或者还原气氛中，以一定的升温加速加热到某一温度，反应一段时间后冷却，高温固相法的优点是工艺简单，易实现产业化，但产物粒径不容易控制，分布不均匀，形貌也不规则，并且在合成过程中需要使用惰性气体保护。
（2）碳热还原法：这种方法是高温固相法的改进，直接以铁的高价氧化物如Fe2O3，LiH2PO4和碳粉为原料，以化学计量比混合，在箱式烧结炉氩气气氛中于700℃烧结一段时间，之后自然冷却到室温，采用该方法做成的实验电池首次充放电容量为151mAh/g，该方法目前有少数几家企业在应用，由于该法生产过程较为简单控制，且采用一次烧结，所以它为LiFePO4产业化提供了另外一条途径。
但该方法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低。
（3）水热合成法：S. F. Yang等用Na2HPO4和FeCl3合成FePO4.2H2O，然后与CH3COOLi通过水热法合成LiFePO4，与高温固相法比较，水热法合成的温度较低，约150度~200度，反应时间也仅为固相反应的1/5左右，并且适合于高倍率放电领域，但该种合成方法容易在形成橄榄石结构中发生Fe错位现象，影响电化学性能，且水热法需要耐高温高压设备，工业化生产的困难要大些，据称Phostech的P2粉末便采用该类工艺生产。
（4）液相共沉淀工艺：该法原料分散均匀，前躯体可以在低温条件下合成，将LiOH加入到(NH4)2Fe(SO4)3.6H2O与H3PO4的混合液中，得到共沉淀物，过滤洗涤后，在惰性气氛下进行热处理，可以得到LiFePO4，产物表现出较好的循环稳定性。
（5）雾化热解法：雾化热解法主要用来合成前躯体，将原料和分散剂在高速搅拌下形成浆状物，然后在雾化干燥设备内进行热解反应，得到前躯体，灼烧后得到产品。
锂离子电池前驱体磷酸铁合成方法锂离子电池前驱体磷酸铁的合成方法包括固相法和液相法。
固相法根据铁源不同可分为草酸亚铁工艺、氧化铁红工艺以及磷酸铁工艺，其中应用最广泛的碳热还原法即为磷酸铁工艺。
以下是磷酸铁工艺的详细介绍：磷酸铁工艺一般采用三价铁作为铁源，磷酸或磷酸一铵等作为磷源，碳酸锂等作为锂源，炭黑作为碳源，有机物如葡萄糖、蔗糖、淀粉等作为辅料。
通过将前驱体磷酸铁与有机物、炭黑均匀混合，利用碳源在高温环境下的还原性将三价铁还原成二价铁，同时使热解的碳包覆在磷酸铁锂上起到增强导电性的作用。
具体来说，磷酸铁工艺可分为前驱体磷酸铁的制备和二次加工两部分。
前驱体磷酸铁的制备典型过程包括硫酸亚铁制备、磷铁反应、PH值调节三个主要步骤。
原料为铁块、硫酸、磷酸、双氧水、碳酸钠。
二次加工的具体流程一般包括混料、喷雾干燥、烧结、粉碎、混合、烘烤、包装等步骤。
每家公司都有自己独特的改进后的工艺流程。
1. 混料：先将材料进行配料称重，加入去离子水，在混合搅拌缸里面充分混合、搅拌，配料主要是磷酸铁，碳酸锂等材料。
2. 喷雾干燥：将搅拌好的胶料，通过压力喷出，经过喷雾干燥机后变成颗粒。
喷雾干燥机是一种可以同时完成干燥和造粒的装置。
按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。
3. 烧结：使用锂电池辊道炉，对干燥后的材料进行烧结。
市场上先进的辊道炉采用先进的红外技术和先进的炉膛材料，提高了设备的热效率；采用先进的温度控制技术，保证温度控制的精确度；利用成熟的炉体设计技术，保证炉温的均匀性；采用科学合理的传动机构，保证推板运行的平整、稳定；多路气氛的引入，保证了炉腔内气氛的均匀性及废气的排放，从而保证产品的烧成质量。
4. 粉碎：使用气流磨设备，对烧结的材料进行粉碎。
气流磨工作原理：压缩空气经拉瓦尔喷咀加速成超音速气流后射入粉碎区使物料呈流态化(气流膨胀呈流态化床悬浮沸腾而互相碰撞)，因此每一个颗粒具有相同的运动状态。
gcl-phy法合成磷酸铁锂材料
GCL-phy法是一种针对锂离子电池中磷酸铁锂材料合成的方法。
具体步骤如下：
1. 准备原料：铁源（如硝酸铁、氯化铁等）、磷源（如磷酸氢二铵等）、碳源（如葡萄糖等）以及相应的有机溶剂。
2. 溶剂处理：将有机溶剂（如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等）在惰性气氛下除水和除氧处理。
3. 混合反应：将铁源、磷源和碳源按一定比例混合均匀，并加入预处理好的有机溶剂中。
在室温或者加热条件下进行混合反应，生成磷酸铁锂的前驱体。
4. 合成磷酸铁锂：将混合反应生成的前驱体经过高温煅烧处理，从而得到磷酸铁锂材料。
5. 材料处理：对合成的磷酸铁锂材料进行粉体处理，如粉碎、分级等，以获得所需的颗粒粒径。
需要注意的是，GCL-phy法是一种湿化学复合物共沉淀法，通过控制原料配比及反应条件可以得到具有不同形貌和结构的磷酸铁锂材料。
此方法具有反应温度低、基本无溶剂和分散性好等优点，适用于大规模工业化生产。
摘要橄榄石型的磷酸铁锂（LiFePO4）作为新型锂离子电池正极材料，它具有价格低廉，热稳定性好，对环境无毒，可逆性好，并且其中大阴离子可稳定其结构，防止铁离子溶解，使其成为最具潜力的正极材料之一。
但是LiFePO4极低的本征电子电导率和锂离子扩散系数严重影响其电化学性能，并阻碍它的应用。
因此需从提高LiFePO4材料的电子传导性和锂离子传导性着手来对其进行改性研究。
本实验以Li2CO3为锂源，FeC2O2·2H2O为铁源，以NH4H2PO4为磷源，以淀粉为碳源按不同比例混合，采用球磨法处理原材料，经喷雾干燥制得前驱体。
采用不同的烧成温度并应用充放电测试等方法，系统的研究温度对LiFePO4性能的影响。
结果表明在0.1C倍率充放电时600℃下合成的材料具有较好的放电容量为151.6mAh/g。
关键词：锂离子电池；正极材料；磷酸铁锂；固相法；温度影响AbstractOlivine-type LiFePO4 as a new lithium ion battery cathode material, it has low price, good thermal stability, environmental non-toxic, good reversibility, and anion of which can stabilize the structure to prevent the dissolution of iron ions , making it one of the most promising cathode material.But LiFePO4 low intrinsic electronic conductivity and lithium ion diffusion coefficient seriously affect its electrochemical performance, and hinder its application.Therefore required to improve the LiFePO4 material from the electronic conductivity and lithium ion conductivity to proceed to its modification.In this experiment, Li2CO3 as lithium, FeC2O2.2H2O,Fe2O3 as iron source, NH4H2PO4 as the phosphorus source, using starch as carbon source mixed in different proportions, handling of raw materials by ball milling, spray-dried precursor obtained. Sintering temperature and different charge-discharge testing methods applied to study the impact of temperature on the performance of LiFePO4.Results show thatLiFePO4 cells showed an enhanced cycling performance and a high discharge capacity of 151.6mAh g-1at 0.1 CKeywords：Lithium ion battery; Cathode material; Lithium iron phosphate, Solid State Method ;temperature effect目录1绪论 (1)1.1锂离子电池的发展 (1)1.2锂离子电池材料的研究进展 (5)1.3磷酸铁锂正极材料 (13)1.4本论文的研究内容和研究方法 (22)2实验方案及测试方法 (23)2.1实验原料 (23)2.2实验设备 (23)2.3 试验方法 (24)2.4 电池的制作 (25)3实验结果分析与讨论 (27)3.1 焙烧温度对产物性能的影响 (28)3.2合成温度对草酸亚铁制备磷酸铁锂性能的影响 (29)4 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (42)附录 (43)III1 外文文献原文 (43)2 外文文献译文 (50)IV1绪论1.1锂离子电池的发展1.1.1锂离子电池的诞生电池的发展史可以追溯到公元纪年左右，那时人们就对电池有了原始认识，但是一直到1800年意大利人伏打（V olt）发明了人类历史上第一套电源装置，才使人们开始对电池原理有所了解，并使电池得到了应用。
磷酸铁锂正极材料制备方法比较A •固相法一．高温固相法 1．流程：传统的高温固相合成法一般以亚铁盐（草酸亚铁，醋酸铁，磷酸亚铁等），磷酸盐（磷酸氢二铵，磷酸二氢铵），锂盐（碳酸锂，氢氧化锂，醋酸锂及磷酸锂等）为原料，按LiFePO4 分子式的原子比进行配料，在保护气氛（氮气、氩气或它们与氢气的混合气体）中一步、二步或三步加热，冷却后可得LiFePO4粉体材料。
例1: C.H.Mi等采用一：步加热法得到包覆碳的LiFeP04，其在30C, 0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh - g-1 ；例2：S.S.Zhang等采用二步加热法，以FeC:2O4・2H2O和LiH2PO4为原料，在氮气保护下先于 350~380C加热5 h形成前驱体，再在800E下进行高温热处理，成功制备了 LiFePO4/C复合材料，产物在0.02 C倍率下的放电容量为159 mAh • g-1;例3: A.S.Andersson等采用三步加热法，将由:Li2CO3、FeC2O4・2H2O和（NH4）2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300r下预热分解，再在氮气保护下先于 450r加热10 h,再于800r烧结36 h,产物在放电电流密度为2.3 mA- g-1时放电，室温初始放电容量在 136 mAh • g-1 左右；例 4： Padhi 等以 Li2CO3，Fe（CH3COO）2，NH4H2PO4 为原料，采用二步法合成了 LiFePO4正极材料，其首次放电容量达110 mA-h /g；Takahashi 等以 LiOH • H2O, FeC2O4 • 2H2O，（NH4）2HPO4 为原料，在 675、725、800r 下，制备出具有不同放电性能的产品 ,结果表明 ,低温条件下合成的产品放电容量较大；例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料，添加5wt%的乙炔黑为碳源、以At+5%H2为保护气氛，在700r下煅烧合成 10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。
经检测表明，用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3 4-3 5V之间，0 • 05C首次放电比容量为150mA • h/g；例6: 高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。
混料球磨所得粒径细小，分布的悬浊液。
然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4 前驱体,再通过高温煅烧合成 LiFePO4/C 正极材料，首次放电比容量最为139 • 4mA • h/g,并具有良好的循环性能，经10C循环50次后,比容量仅下降0 • 15%;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料，，聚丙烯为碳源，先在500C下预烧，再在700C下煅烧合成具有F掺杂的LiFePO酒精为球磨介质4/C材料，电化学测试结果表明，LiFePO3 • 98F0 • 02/C具有最佳放电特性，在1C倍率充放电下比容量为146mAh/g。
2．优点：工艺简单、易实现产业化 3．缺点：颗粒不均匀；晶形无规则；粒径分布范围广；实验周期长；难以控制产物的批次稳定性；在烧结过程中需要耗费大量的惰性气体来防止亚铁离子的氧化；所生产的 L i F e P O 4粉末导电性能不好，需要添加导电剂增强其导电性能 4．改性：添加导电剂(多用蔗糖，乙炔黑，聚乙烯醇，聚丙烯等碳源)增强其导电性能二．碳热还原法1. 流程：碳热还原法也是高温固相法中的一种，是比较容易工业化的合成方法，多数以氧化铁或磷酸铁做为铁源，配以磷酸二氢锂以及蔗糖等碳源，均匀混合后，在高温和氩气或氮气保护下焙烧，碳将三价铁还原为二价铁，也就是通过碳热还原法合成磷酸铁锂。
例1: 杨绍斌等以正磷酸铁为铁源，以葡萄糖、乙炔黑为碳源，采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂。
研究发现：双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5 mAh/g，倍率放电性能仍具有优势，10 C时容量保持率为88.1%;例2： Mich等以分析纯的FePC4和LiOH为原料，聚丙烯为还原剂，合成的材料在0.1 C及0.5 C倍率下首次放电比容量分别为160 mAh/g和146.5 mAh/g；例3：P.P.Prosini 等以(NH4)2Fe(SC4)2和NH4H2PO4为原料首先合成FePO4,然后用LiI还原Fe3+, 并在还原性气氛下(Ar:H2=95:5 )于550E加热1 h后合成了最终样品，其在0.1C 倍率下的室温初始放电容量为140 mAh-g-1;例4:童汇等［18］采用碳热还原与机械球磨相结合的方法，以LiH2PO4和Fe2O3为原料，在混入一定量的碳后于无水乙醇介质中高速球磨3 h，将干燥后的前驱体在氩气保护下于 750E烧结15 h得到电化学性能良好的LiFePO4/C复合材料，产物以17 mA-g-1的电流密度充放电，初始放电容量为141.8 mAh- g-1，经80次循环后的容量仍可达137.7 mAh- g-1，容量保持率为97.1%；例5: L Wang, GC・Liang等以磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖为原料,球磨均匀后以氮气为保护气氛，在不同温度下进行煅烧反应合成。
经检测分析表明，在650E下煅烧9h后所合成的目标产物LiFePO4材料,制成电池后在02C、1C首次放电比容量分别为 1512mA・h/g、144 • mA - h/g02. 优点：该法的生产过程较为简单可控，且采用一次烧结，所以它为LiFePO4 走向工业化提供了另一条途径；合成过程中能够产生强烈的还原气氛；可以用三价铁的化合物作为铁源，从而进一步降低了成本；同时改善了材料的导电性；避开了其它合成方法中使用磷酸二氢铵为原料，产生大量氨气污染环境的问题03. 缺点：该法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低；对铁源要求较高；反应时间相对过长，温度难以控制，产物一致性要求的控制条件更为苛刻04. 改性：三．机械化学法1. 流程：以各盐为原料，采用高能球磨的方法，通过机械力的作用使粉末颗粒在球磨罐中进行反复的碰撞、分离、再碰撞 ,获得破碎和紧密的粉末混合体 ,然后再进行固相反应即可得到所需要的物相0例 1: Sylvai n Fran ger 等将 Fe3(PO4)2 5H2O、Li 3PO4 和蔗糖球磨混合 24 h 后，在氮气气氛中热处理仅15 min就合成出LiFePO4，产物在0.2 C倍率下的初始放电容量为150 mAh - g-1;例2: Sang Jun Kwon等将原料以15:1的球料比高速球磨混合4 h 后在真空管式炉中于600E烧结10 h,直接得到LiFePO4及其碳复合材料。
电化学性能测试表明，在 0.05 C倍率下，LiFePO4的放电容量为135 mAh - g-1，而LiFePO4/C复合材料的放电容量则达到156mAh - g-1;例3: FrangerS 等将Fe s(PO4)2 5H2O、Li 3PO4和蔗糖在行星球磨机中研磨 24 h,然后在N2气氛中、 500r下热处理15 min，制备出LiFePO4；例4:彭文杰等以碳酸锂、磷酸二氢铵、草酸锂和纳米级 MgO 粉末为原料，按不同 Mg 掺杂量配料并球磨后得到前驱体粉末，然后将前驱体粉末在氩气保护下650 r烧结18h,得到各种掺杂量不同的磷酸铁锂正极材料。
经随后的分析检测表明，在LiFe0 - 99Mg0 - 01PO4的放电容量最佳，室温0.1C倍率首次放电比容量为150.8mA ・h/g；例5:专利介绍将金属铁粉、磷酸铁、磷酸锂、掺杂元素磷酸盐、导电剂或导电剂前驱体按比例混合均匀，置于填充惰性气氛的球磨容器中，球磨18~36h;所得球磨产物放入高温炉，在氮气或氩气等惰性气氛中，以10~30E /min加热速率升温，于450~750E恒温培烧 10~60 min,然后以10~30E/min降温速度冷却至室温，制得磷酸铁锂粉末或掺杂磷酸铁锂粉末。
2. 优点：通过机械力的作用使颗粒破碎、增大反应物的接触面积,使材料晶格中产生各种缺陷、位错、原子空位及晶格畸变等 ,有利于离子的迁移还可以增大表面活性，降低自由能 ,促进反应进行，降低反应温度；简化工艺路程、缩短制备周期。
3. 缺点：制备的产物物相不均匀且粒度分布范围较宽。
4. 改性：四．微波法1. 流程：微波加热过程是物体通过吸收电磁能发生的自加热过程。
以各盐为原料，按LiFePO4 分子式的原子比进行配料，在保护气氛 ( 氮气、氩气或它们与氢气的混合气体 )以微波加热合成 LiFePO4。
例1:李发喜等采用Li2CO3和草酸亚铁(FeC2O4H2O),磷酸氢二氨((NH4)2HPO4) 用微波炉合成LiFePO4,但是由于由于草酸亚铁(FeC2O4 • H2O)不是微波接受体, 因此选择活性碳作为吸波材料。
结果表明 ,作为微波吸收体的活性碳升温时氧化产生的还原气氛能有效防止Fe2+的氧化，制备出单相纯净LiFePO4,当合成时间为 14 min时，采用0. 25 C 进行充放电，材料比容量可以达到96mA • h/g,与固相高温合成材料的比容量性能相当；例 2：胡国荣将自制包含掺杂元素的磷酸二氢锂 , 草酸亚铁或乙酸亚铁、导电剂或导电剂的前驱体按照一定的比例混合均匀 ,然后将混合物放入惰性气氛保护的微波反应炉中煅烧和热处理,最后冷却至室温，便制得锂离子电池正极材料磷酸铁锂。
此方法避免了氨气、一氧化碳等污染性气体产生,有利环境保护，工艺简单易行，适宜于工业化生产，而且所制备的磷酸铁锂电化学性能优良；例3：韩国的Song Min-Sang, Yong-Mook Kang 等则报道更为有效且廉价的合成方法，他们采用磷酸锂(Li3PO4),磷酸铁(Fe3(PO4)2)为原料,添加约5wt%乙炔黑为碳源，在氩气保护下进行采用振动球磨混料，然后置入装有活性碳石英坩埚内，仅经微波加热 2~5min 即可合成 LiFePO4/C 材料。
在随后的 0 • 1C首次充放电后比容量达161mA- h/g；例4:2优点：由于微波能直接被样品吸收，所以在短时间内(2~20 min)样品可以被均匀快速地加热；加热时间短 ,热能利用率高 ,加热温度均匀。
3. 缺点:大规模生产有一定的困难。
4. 改性：但在合成 LiFePO4 过程中，原料草酸亚铁不是微波接受体，需添加吸波材料。
一般采用添加活性碳的方法，一方面活性碳在微波场中升温速度快,另一方面在高温下可产生还原性气氛，阻止FW+的氧化。
五．其他热还原法1. 流程：该方法系将金属铁粉、锂的化合物、磷的化合物按照Li，Fe，P 原子比为（0.95〜1.1） : 1 ： 1进行配料，再加入碳或者碳的前驱体，在介质中均匀混合1〜20 h,然后干燥、造粒，再在惰性气氛中300〜500 E条件下处理1〜2 h,然后在600〜850r条件下合成5〜36 h,得到磷酸铁锂正极材料。
