如何弄懂磷酸铁锂（LFP）粉末制作

磷酸铁锂这种粉末，相信只要是接触到锂电的，就没有不知道它的，从最早的大牛推出这种材料，到今天的各种商业化应用，LFP粉末制作、LFP电池制作、LFP新能源电动汽车，相对来说是一个比较成熟的产业链。可是作为对技术性要求很高的锂电行业，有时候路总是走得太快，像前两年，我们都在追赶进度，从三元的532,622到811，从半固态到全固态电池，甚至燃料锂电池，我们的路走得太快，也有一些问题暴露出来。一味追求高能量密度，电池的安全却得不到进一步提升。这也是最近各大公司开始冷静下来，思考更多的东西。

磷酸铁锂材料，至于前世今天我就不多说了，它具有较高安全性，能量密度比铅酸电池高，（是比三元电池低，人家总得比下有余吧）并且制作工艺成熟。下面我将对这个材料的制作工艺，进行一个分步介绍。

列一个简单的PFD：配料-->球磨-->砂磨-->喷雾干燥-->一粉-->烧结-->二粉-->成品包装。

1.配料Batching

LFP粉末制作原材料一般就是那么几种，磷源、铁源、锂源、碳源，所以一般会有磷酸铁（磷源、铁源）、碳酸锂（锂源）、葡萄糖（碳源），当然还有一些其他的物料。严格意义来说，这个步骤不是很困难，只要做好两点，一是物料的重量，也就是配比，无论是某些高大上的公司使用的自动投料机，还是节俭一些的公司使用的人工配料，物料的重量都是这个工序最重要的参数。配比，是研发人员在实验室挥汗如雨从多种组合方案中得到的最优组合，所以，为了尊重他们的劳动成果和感谢他们的辛勤付出，我们LFP公司也是使用各种手段保证配比的准确性；二是异物污染，这个想必不用多说，做锂离子电池的都知道，过多污染物特别是磁性物质的混入，对电池会有致命的打击，自放电、微短路，严重点的起火爆炸。锂离子电池厂的无尘、恒温、干燥、低湿的环境，到了粉末厂你就别想了，很少有粉末厂会做粉尘和环境的控制，但我觉得这个工序还是应该做好污染物控制以及避免交叉污染。

2.球磨Pre-mixing

也叫预混，原理如上动图显示，是把刚才说的几种原材料按照一定的顺序投入到预混罐中，和水一起进行混合搅拌。预混并不能把浆料的粒径变得很小，使用的锆珠也比较大，通常有几毫米，所以时间一般不长，浆料搅拌均匀后就可以了。同时可以测一下粘度和固含量，看是否满足配比要求，可通过加水来降低固含量。要说明的是，无论是球磨还是后面的砂磨，都是以浆料的形式存在，大家都知道，当浆料在干燥去除水分后，就是干的粉末，这时再想把材料中的磁性物质弄出来，就不是一件很容易的事，所以在预混后，会对浆料进行除磁。就是那种永磁除铁器，8000Gs左右。

嗯，网上找了张图片，凑合着看吧，差不多是这个样子。

3.砂磨Milling

球磨合格后，浆料一般通过管道运送到砂磨罐子中，砂磨的锆珠比较小，往往不足1mm，这道工序对浆料的粒径要求严格，通常要磨到很细，所以时间长，往往要几个小时。浆料的流程是：首先从球磨罐子到砂磨A罐，A罐经管道到砂磨机，浆料经砂磨机后流出，存储在B罐，整个一批浆料磨完以后，浆料再从B罐经砂磨机到A罐。当然，也可以单罐循环，只不过时间可能要久一些。砂磨后我们会检测粒径（很重要），然后还有固含量、密度、PH值。同样，这道工序除了要除磁，还要使用精密过滤器（几百目根据实际需求）进行过滤，谨防破损的锆珠混入到浆料中流转。

砂磨机差不多长这样，现在一般可以智能控制，管控砂磨的时间。