靳晓景，柯君雄，王镖，王彦强，刘海涛

(山东彩客新材料有限公司，山东 东营 257000)

0 引言

磷酸铁锂因其成本低、安全性高、循环性能良好和高温性能稳定的优点，成为动力锂离子电池的首选正极材料。据统计，2021 年，我国动力电池产量达219.7 GW·h，同比增长163.4%。其中，三元电池产量达93.9 GW·h，占总产量的42.7%，同比增长93.6%；磷酸铁锂电池产量达125.4 GW·h，占总产量的57.1%，同比增长262.9%。2022 年8 月中国磷酸铁锂电池累计装车量高达95.9 GW·h，占电池总装车量的59.2%，呈现快速增长势头[1]。而磷酸铁是制备磷酸铁锂的重要前驱体，因此合成成本低、品质高的电池级磷酸铁的制备新技术逐渐被重视。

1 磷酸铁

磷酸铁又名正磷酸铁、磷酸高铁，其分子式为FePO4，密度为2.74 g/m3，一般难溶于酸，但是加热到一定温度时会溶于盐酸，几乎不溶于水。常温下，磷酸铁是一种浅黄色或白色的粉状物，会因结晶水含量或所含离子种类及数量的不同而呈现不同的颜色，存在二水磷酸铁、四水磷酸铁等多种水合物，在工业生产中所得到的磷酸铁产物以二水合物居多。二水磷酸铁在磷元素含量超标时呈现灰白色或暗灰白色，铁元素含量超标时呈现暗黄色，此外磷元素和铁元素的含量也会影响产物的理化性能。因此磷酸铁产品中铁磷摩尔比是考量磷酸铁品质的关键指标，同时也是影响由其制成的磷酸铁锂电池电化学性能的关键因素之一[2-5]。

目前，铁粉加热溶解于H3PO4后过滤、再经H2O2氧化沉淀后合成磷酸铁的新方法逐渐受到青睐并实现了工业化，这种方法合成的磷酸铁无杂质阴离子，并且具备无副产物、无需碱沉淀剂和H3PO4可反复循环利用的优点。……