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高压实磷酸铁锂生产工艺流程简述
发布时间:2025-09-28

来源:市场资讯

(来源:锂电焦点)

高压实磷酸铁锂生产工艺概述

高压实磷酸铁锂是通过优化材料颗粒级配、晶体结构和碳包覆技术,在相同体积内填充更多活性物质的磷酸铁锂正极材料高端形态。中国拟实施的出口管制要求其300MPa下粉体压实密度≥2.58g/cc,凸显了该技术的重要性。目前行业主流工艺路线分为草酸亚铁一次烧结法、磷酸铁一次烧结法和磷酸铁二次烧结法三类。

主流工艺路线及流程特点

草酸亚铁一次烧结法

核心特点

:无需碳热还原反应,碳包覆均匀,能耗及设备占用成本更低。

代表企业

:富临精工(江西升华)量产粉末压实密度达2.6g/cm3,2024年产量12.82万吨,产能利用率88.95%;鹏博新材通过特殊颗粒级配和金属离子掺杂提升性能,山西阳泉20万吨新项目计划2025年9月投产。

磷酸铁一次烧结法

核心特点

:简化生产流程,显著降低能耗与生产周期。

代表企业

:龙蟠科技(常州锂源)全球首发第四代产品S526,粉体压实密度2.62g/cm3,已完成量产验证,月产能达千吨级。

磷酸铁二次烧结法

核心特点

:实现高能量密度、高稳定性、长循环性能。

代表企业

:湖南裕能(行业龙头)第四代产品已量产,第五代完成实验室开发并转批量试产;万润新能、安达科技预计2025年实现第四代产品销售。

典型工艺流程对比

工艺步骤草酸亚铁一次烧结法磷酸铁一次烧结法磷酸铁二次烧结法原料混合

草酸亚铁与锂源高速混合(10-100分钟)

磷酸铁与锂源混合

烧结次数

一次烧结(无需碳热还原)

一次烧结

二次烧结(提升结晶度和稳定性)

关键工艺

大小颗粒级配、金属离子掺杂

简化流程,缩短生产周期

首次烧结后粉碎,二次烧结优化晶体结构

压实密度目标

≥2.6g/cm3

≥2.62g/cm3

第四代产品已量产,第五代试产(≥2.70g/cm3)

技术发展动向与挑战

性能瓶颈

:体积能量密度提升显著,但质量能量密度较三元材料仍有限,需通过极片孔隙率、电解液浸润性优化弥补。

成本与盈利

:三代及以上产品可稳定盈利,第四代较普通三代有2000-3000元/吨溢价。

创新方向

:行业加速布局第五代产品(≥2.70g/cm3),探索磷酸锰铁锂(LMFP)等高电压材料体系,一次烧结工艺因降本增效优势成为技术创新热点。

工艺共性技术要点

颗粒级配

:通过大小颗粒梯度设计提升堆积密度,如鹏博新材采用特殊级配技术。

掺杂与包覆

:金属离子掺杂(如镁、锰)提升导电性,碳包覆优化界面性能。

烧结控制

:精确控制温度(450-800℃)、气氛(氮气保护)及时间(10小时以上),确保晶体结构稳定。

当前二次烧结法技术成熟但成本较高,一次烧结法因效率优势成为主流方向。企业需结合技术积累、客户需求及成本目标选择路线,并关注第五代产品研发与行业标准动态。

《高压实密度磷酸铁锂材料》标准征集参编单位

进入2025年,高压密磷酸铁锂技术(第4-5代磷酸铁锂技术)路线正处于爆发的风口浪尖,市场热情高涨。高压密磷酸铁锂逐渐成为磷酸铁锂材料市场主流。究其原因:超快充电池对更高压密度磷酸铁锂材料的刚需,价格比传统磷酸铁锂材料高2000-3000元每吨。

由中国电子材料行业协会归口管理,中国电子材料行业协会电池材料分会负责组织工作的《高压实密度磷酸铁锂材料》标准,现面向行业征集标准起草(参编)单位,以期尽早高质量完成标准制定工作,共同推动产业发展。标准范围:本标准规定了高压实密度磷酸铁锂材料的术语和定义,技术要求、试验方法、检验规则,标志、包装、运输等内容。

标准制定的意义:标准将规范颗粒级配、二次烧结等核心工艺参数,明确压实密度目标(如** g/cm3),推动在相同体积内增加活性物质含量,减少因工艺差异导致的性能波动,提升量产良率。推动行业先进工艺升级,支撑快充、超长循环等需求,增强安全性与可靠性,降低电芯制造成本。

标准参会咨询

电话:135-2104-0836(同微),010-68657783

联系人:曹勇

关于我们

2024年12月12日,中国电子材料行业协会电池材料分会在广州正式成立。

成立大会由中国电子材料行业协会电池材料分会筹备组组长杨林同志主持。中国电子材料行业协会理事长潘林、工业和信息化部装备工业司原副司长王建宇、湖南省政府参事、湖南省电池行业协会会长唐有根教授、广东芳源新材料集团股份有限公司副总裁吴芳教授、天能控股集团公司研究院院长何广教授等领导出席了本次大会。

中国电子材料行业协会电池材料分会由广东芳源新材料集团股份有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、贝特瑞新材料集团股份有限公司、天能控股集团公司、深圳市德方纳米科技股份有限公司、超威电源集团有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、广汽埃安新能源汽车股份有限公司等45家单位发起成立,经过公开、透明的选举流程,产生了第一届理事会理事和理事领导班子成员。

第一届理事会领导成员

理事长:罗爱平(广东芳源新材料集团股份有限公司董事长、教授)。

副理事长:范国平(正通(深圳)循环科技有限公司董事长)、沈剑平(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司总经理)、李子坤(贝特瑞新材料集团股份有限公司研究院院长)、孔令涌(深圳市德方纳米科技股份有限公司董事长)、何中林(湖北融通高科先进材料集团股份有限公司董事长)、杨林(筹备组组长)、赵海敏(天能控股集团公司资深副总裁)、甄少强(广州鹏辉能源科技股份有限公司总经理)。

秘书长:杨林。

电池材料做为电子材料的重要组成部分,是高性能电池、新能源汽车、电化学储能等产业发展的重要基础,对促进电池能量密度提升、安全和技术创新具有举足轻重的作用。中国电子材料行业协会电池材料分会将是新质生产力和绿色可持续发展的助力,是政府对行业管理的智囊和助手,并对电池材料行业标准以及对产业急需开发的新材料、新产品等相关技术提供判断与建议,是联系政府和产业界的桥梁与纽带。

宗旨

服务、协调、维权。电池分会致力于成为服务行业、服务会员、服务政府,为产业提供资讯、咨询、沟通和合作服务的桥梁和纽带。

职责

1、服务国家战略:推动新一代信息技术、新能源、新材料等战略性产业发展。

2、引导、规范发展:引导、促进电池和电池材料行业技术进步,规范行业有序发展。制定行业发展规划,向国家主管门反映行业呼声和建议等,参与行业标准、质量认证及监督管理。

3、维权、协调、自律:维护行业和会员单位的合法权益,加强行业自律,配合主管部门在行业内开展检查,协助会员单位通过相应检查。

专业范围

电池材料分会专业范围包括:电池关键材料、原材料及锂离子电池、固态电池、镍氢电池、锌锰碱锰电池、全钒液流电池、燃料电池、铅蓄电池、太阳电池、超级电容器及其他各种新型电池,动力电池回收利用等。

主要任务

1、收集行业信息、分析研究电池及电池材料发展趋势;

2、电池和电池材料产业数据统计发布,产业指数发布,产业发展报告、白皮书(或蓝皮书)编撰;

3、电池行业科技成果评价、新材料体系评价、绿色材料评价;

4、向会员和产业链提供电池及电池材料市场发展导向、预测数据等;

5、向相关政府主管部门提出有关发展电池及电池材料的政策意见和建议,反映行业呼声;

6、研发、制订电池及电池材料的行业标准、团体标准。参与制订电池材料国家标准、国际标准等;

7、维护会员的合法权益和产业秩序,协调行业发展中出现的问题;

8、宣教服务:职业技能培训、技术推广、国际交流、技术与市场论坛、展览服务等。

组织结构

电池材料分会是中国电子材料行业协会下设的分支机构,在协会的领导和监督下开展工作,电池材料做为电子材料的重要组成部分,是高性能电池、新能源汽车、电化学储能等产业发展的重要基础。分会秘书处负责分会的日常工作和活动策划。

中国电子材料行业协会(China ElectronicsMaterials Industry Association,英文缩写:CEMIA)成立于1991年,在国家电子部、信息产业部和工业和信息化部等领导下已经走过了30多个春秋,是电子材料和电子信息领域知名、权威社团组织之一,现有会员单位1300多家,下设半导体材料分会、压电晶体材料分会、磁性材料分会、电子陶瓷材料分会、石英材料分会、电池材料分会等13个分支机构。电池材料分会是我国目前唯一的专注于电池材料领域的专业性、非营利性的社会团体。

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