リン酸鉄リチウムの研究方向と製造プロセスの選択

リン酸鉄リチウムの研究方向と製造プロセスの選択

現在、LiFePO4 の製造プロセスには、主に高温固相反応、炭素熱還元、水熱合成、ゾルゲル、液相共沈殿、マイクロ波合成などが含まれます。これらのプロセスにはそれぞれ長所と短所がありますが、改良を重ねた現在では、米国のA123社が採用する固相法とカナダのフォステック社が採用する炭素熱還元法の3つが広く使われています。米国Valence社のLG化学利用連続水熱合成法。現在、国内外でリン酸鉄リチウム電池を量産する主な合成方法は高温固相法である。高温固相法は、伝統的な方法（鉄源としてシュウ酸第一鉄を使用し、天津スターランド、湖南瑞祥、北京大学仙賢などに代表される）と改良型（米国のヴァレンスに代表され、蘇州恒正、鉄源として三価の鉄を使用、炭素熱還元法としても知られています。炭素熱還元法では、主に 2 種類の鉄源が選択されます。 1つはヴァランスの酸化鉄レッドルート、もう1つはリン酸鉄を鉄源として使用する清華大学（北京リチウムパイオニアテクノロジーを確立した）と武漢大学（浙江振華新エネルギーを移転した）の技術である。このプロセスは比較的単純であり、その最大の利点は、他の合成法で原料としてリン酸二水素アンモニウムを使用する場合、大量のアンモニアガスが発生して環境を汚染する問題を回避できることです。ただし、リン酸鉄原料には高い要件が必要です。現在、清華大学の研究グループは、沈殿条件を制御することにより、粒子サイズを制御可能な炭素ドープリン酸鉄前駆体を合成した。しかし、この方法は合成が難しく、産業規模の拡大においていくつかの問題に直面しています。