中國粉體網訊 2019年開始，隨著寧德時代CTP及比亞迪“刀片電池”等電池結構技術的創(chuàng)新，磷酸鐵鋰正極材料憑借高性價比在動力乘用車領域得到快速發(fā)展。展望未來，受益于儲能行業(yè)的高速成長以及鐵鋰電池在海外動力領域的滲透率提升，預計磷酸鐵鋰正極材料未來需求空間大、增速快，行業(yè)有望打開長期成長空間。
磷酸鐵鋰本身是復合材料，磷酸鐵鋰的上游材料大致可分為鋰源、鐵源、磷源等，比如碳酸鋰、氫氧化鋰、磷酸二氫鋰；磷酸、工業(yè)級磷酸一銨、磷酸鐵、磷酸氫銨、磷酸二氫銨；硫酸亞鐵、草酸亞鐵、醋酸亞鐵、乙二酸亞鐵、氧化鐵紅等等。如此多的原材料，制備磷酸鐵鋰材料的工藝路線眾多。磷酸鐵鋰材料正朝向快速工業(yè)化的方向發(fā)展。
目前磷酸鐵鋰材料的制備主要分固相法和液相法。固相法是采用機械研磨的方式將原料混合、反應，再經過煅燒實現(xiàn)碳包覆。固相法是大多數(shù)磷酸鐵鋰企業(yè)的選擇，而各企業(yè)根據(jù)自身的資源稟賦、市場情況的差異，會選用不同的原材料作為磷、鐵源。尤其在改性方面，有些包覆技術甚至是各個企業(yè)獨有的技術。而液相法制備的產品具有較好的均一度，可以制備納米級甚至分子級別混合的前驅體，操作較復雜，具有工藝壁壘。對磷酸鐵鋰材料企業(yè)來說，通過工藝技術持續(xù)升級，能強化長期技術壁壘，從而維持自己的行業(yè)地位。
深圳市德方納米科技股份有限公司
深圳市德方納米科技股份有限公司創(chuàng)建于2007年1月，是一家致力于鋰離子電池核心材料的研發(fā)、生產和銷售的國家高新技術企業(yè)。公司當前的主要產品為納米磷酸鐵鋰等磷酸鹽系正極材料，其上游主要為鋰礦等原材料，下游用作制備鋰離子電池，可最終應用于新能源汽車、儲能、3C等領域。公司總部位于深圳市南山區(qū)，并在廣東佛山、云南曲靖建有大型研發(fā)和生產基地。
公司是全國納米技術標準化技術委員會（TC279）委員單位，負責全國納米儲能技術標準的規(guī)劃，是深圳市市級工程實驗室“深圳納米電極材料工程實驗室”、廣東省省級工程中心“廣東省納米電極材料工程技術研究中心”依托單位和“全國納米技術標準化技術委員會納米儲能技術標準化工作組”秘書處掛靠單位。
公司采用具有國際領先水平的“自熱蒸發(fā)液相合成法”生產納米磷酸鐵鋰（流程見圖表），擁有自主知識產權，產品具有生產成本低、循環(huán)壽命長等特點，用于生產鋰離子電池的正極材料。
公司掌握多維改性工藝，產品粒徑分布、導電性和循環(huán)壽命等性能參數(shù)提升明顯。磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定在保障電池安全性的同時也在一定程度上阻礙Li+的擴散，從而導致材料導電性不足和倍率性能較差。公司自主研發(fā)了多種改性工藝，通過碳包覆、離子摻雜等技術提升材料綜合性能。
德方納米核心改性技術
湖北萬潤新能源科技股份有限公司
公司成立于2010年12月，主要生產鋰離子動力電池和儲能電池的正極材料及其前驅體，產品為磷酸鐵鋰、磷酸鐵等。產品主要用于新能源汽車動力電池、儲能電池等。目前，公司已形成了產業(yè)鏈上下游穩(wěn)定的合作關系與良好的行業(yè)口碑。有數(shù)據(jù)顯示，2021年湖北萬潤磷酸鐵鋰材料出貨量約為4萬噸，主要客戶為寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航、億緯鋰能和萬向一二三。
湖北萬潤自成立以來一直重視研發(fā)，針對磷酸鐵鋰、磷酸鐵主營產品，已自主研發(fā)7項技術。
（1）應用于磷酸鐵鋰產品的技術：金屬離子體相摻雜技術、磁性物質管控技術、材料性能一致性管控技術、高倍率錳酸鋰正極材料制備技術。
（2）應用于磷酸鐵前驅體的技術：納米制備技術、雜質元素控制技術、晶體結構控制技術。
合肥國軒高科動力能源有限公司
國軒高科成立于2006年，于2007年開始運行磷酸鐵鋰材料生產線。2014年，國軒高科在美國成立硅谷研究院。2015年，公司借殼東源電器在深交所上市，成為國內動力電池第一股。同年，公司成立三元電池研究部，開始研發(fā)三元電池。2017年，公司與上海電氣成立上海國軒電氣，發(fā)力儲能市場。2020年，國軒高科與大眾汽車集團（中國）簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，大眾中國成為公司第一大股東。國軒高科以磷酸鐵鋰電池為核心，以商用車、專用車以及微型乘用車為核心市場，逐漸向各大市場延伸。
對于磷酸鐵鋰電池能量密度的提升，國軒高科在三個方面進行突破。首先，提高正極材料的克容量。國軒高科自主研發(fā)了高性能LFP正極材料，克容量可以達到150mAh/g。而且，國軒高科正極材料的壓實密度達到了領先的2.4g/cc，比一般水準高出0.1g/cc左右。其次，國軒高科在磷酸鐵鋰化學體系中首次成功地應用了硅負極材料。國軒高科不僅研發(fā)出高性能的硅基材料，而且在2016年投資建設5000噸硅基負極材料項目，具有一定的自主供應能力。再次，預鋰技術大規(guī)模應用。國軒高科采取負極補鋰的技術，將鋰片與負極片分開，外接電源對負極片充電達到補鋰的目的，解決首次充電時的鋰損耗問題。
貴州安達科技能源股份有限公司
貴州安達科技能源股份有限公司前身貴州安達磷化工有限公司，成立于1996年。公司現(xiàn)有貴州安達科技能源股份有限公司開陽分公司、貴陽安達科技能源有限公司、貴州開陽安達科技能源有限公司。公司以科技創(chuàng)新為驅動力實現(xiàn)產品的轉型升級，從傳統(tǒng)產業(yè)（黃磷及三聚磷酸鈉等）轉型升級到新能源材料產業(yè)（磷酸鐵、磷酸鐵鋰）的股份制企業(yè)。
公司從2009年開始研究磷酸鐵、磷酸鐵鋰的生產技術和工藝，取得了高純度納米磷酸鐵、高壓實密度和高克容量磷酸鐵、原材料技術配比等多項產品技術和標準。公司磷酸鐵屬于三維納米級標準產品，技術領先；磷酸鐵鋰產品經主要客戶的測評顯示，多項技術指標已達到國內先進水平。
公司具有的高性能電池級磷酸鐵、磷酸鐵鋰技術，為后續(xù)生產電池提供可靠保障；復合多項燒結及獨特的混料技術，解決產品不均一的問題；無機與有機相結合的碳包覆技術，解決了單一碳還原與包覆不均的問題，降低了材料的電阻，提高了自身導電性能；并具備設備的創(chuàng)新能力，采購成熟設備，改進設備，降低能耗，提升品質。公司通過自主創(chuàng)新，建立了新型鋰電材料的研發(fā)體系，涵蓋從磷酸、食品級磷酸、磷酸鐵、磷酸鐵鋰的生產技術和工藝研發(fā)。
江西升華新材料有限公司
江西升華深耕汽車動力電池正極材料領域多年，是從事鋰電池正極材料研發(fā)、生產和銷售的高新技術企業(yè)。公司主要產品為磷酸鐵鋰系列和三元材料，廣泛應用于電動汽車電池、通信基站儲能電池等領域。2016年，富臨精工收購升華科技（兩個生產基地，分別是湖南升華新材料有限公司和江西升華新材料有限公司）100%股份。2020年江西升華接連引進寧德時代、長江晨道重構主體，三次加磅產能——江西宜春5萬噸磷酸鐵鋰、四川射洪25萬噸磷酸鐵鋰項目、江西宜春20萬噸磷酸鐵鋰項目，收購青海恒信融鋰業(yè)9%股份，由此重新成為新能源正極材料頭部公司。
江西升華擁有“大型鋰離子動力電池正極材料湖南省工程研究中心”研發(fā)平臺及“宜春市磷酸鹽正極材料工程技術研究中心”平臺，在項目開發(fā)和產業(yè)化轉化方面有較強的技術和人力資源。江西升華承擔了多項湖南省及江西省重點科技計劃項目，高比密度磷酸鐵鋰正極材料主要技術指標處于質優(yōu)水平，受到客戶充分認同，已實現(xiàn)批量供貨。江西升華擁有高容量磷酸鐵鋰生產指標技術、高溫型錳酸鋰合成技術、三元復合材料鋰鎳鈷錳氧化物合成技術三項核心技術。
江蘇龍蟠科技股份有限公司
龍蟠科技成立于2003年，公司主營業(yè)務包括車用潤滑油液脂、車用環(huán)保尿素、車用養(yǎng)護品、智能裝備等，旗下?lián)碛?2家全資子公司、4家控股和參股公司，市場覆蓋全球20個國家和地區(qū)。2021年，公司通過控股子公司常州鋰源新能源科技有限公司收購深圳市貝特瑞納米科技有限公司所持有的貝特瑞（天津）納米材料制造有限公司100%股權和貝特瑞（江蘇）新材料科技有限公司所持有的江蘇貝特瑞納米科技有限公司100%的股權，擴展到磷酸鐵鋰正極材料領域。
公司已經形成了高功率球形LFP制備技術、球形LFP密實化技術等核心技術，解決了離子電導率、電子電導率低與電化學性能在低溫條件下性能顯著下降的問題，使得所生產的磷酸鐵鋰產品具有高壓實、高容量、長循環(huán)等優(yōu)點。截至2021年底，常州鋰源及其下屬企業(yè)已累計取得專利23項，其中發(fā)明專利19項。
重慶特瑞電池材料股份有限公司
重慶特瑞電池材料股份有限公司成立于2007年3月1日，從事鋰電池正極材料產品的研發(fā)、生產和銷售，主要銷售磷酸鐵鋰。重慶特瑞以深圳市南方同正投資有限公司為依托，于2016年投資成立了重慶特瑞新能源材料有限公司、重慶天海電池材料有限公司。2022年1月19日，萬里股份公布了重大資產重組預案，入主重慶特瑞，同時募集配套資金，增資實施其在建項目。增資完成后，萬里股份對特瑞電池的持股比例將不低于51%。重慶萬里新能源股份有限公司，原名重慶萬里控股（集團）股份有限公司、重慶萬里蓄電池股份有限公司，前身為重慶蓄電池總廠。
重慶特瑞在產品生產中采用自主研發(fā)的“水系高溫固相合成法”以及鐵紅工藝， 主要鐵源材料為氧化鐵，原材料成本相對較低且更易獲得，具有導電性好、循環(huán)壽命長、批次穩(wěn)定性高、溫度性能優(yōu)異等突出特點，產品性能處于行業(yè)領先水平，得到行業(yè)客戶的廣泛認可。
特瑞企業(yè)技術中心下設鎳鈷錳酸鋰研發(fā)中心、磷酸鐵鋰研發(fā)中心、物理化學檢測中心以及電池檢測中心等四個研究室，擁有研發(fā)、檢測設備100余臺（套），總價值超過1200萬元�，F(xiàn)擁有發(fā)明專利、實用新型專利40余項，成功開發(fā)出擁有自主知識產權的磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰等生產技術，并實現(xiàn)了產業(yè)化應用。其中，鎳鈷錳酸鋰等9項產品榮獲“高新技術產品”獎；“XC-333”型磷酸鐵鋰等3項產品榮獲“重慶市名牌產品”獎；“XC-111”型磷酸鐵鋰等產品榮獲 “重慶市重點新產品”獎。
東圣先行科技產業(yè)有限公司
東圣先行科技產業(yè)有限公司，由東圣投資和北京大學合作于1999年創(chuàng)建成立，坐落于北京中關村科技園區(qū)昌平園，是從事鋰離子電池正極材料和電動汽車及儲能電池組的研發(fā)、生產、銷售和服務的高新技術企業(yè)。公司已經形成了北京基礎研究、北京工程技術中心、泰安和西寧正極材料生產基地、北京普萊德動力電池組裝的新能源電池材料產業(yè)鏈戰(zhàn)略格局。東圣先行旗下的研發(fā)院依托北京大學化學院強大的科研實力，開展應用技術開發(fā)和研發(fā)成果的產業(yè)化，開發(fā)出具有自主知識產權的鋰離子電池正極材料鈷酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰等產品。
公司采用傳統(tǒng)液相法制備磷酸鐵鋰，優(yōu)化了燒結工藝。子公司青海普瑞昂先行科技有限公司成立于2016年，由比利時普瑞昂公司和青海泰豐先行鋰能科技有限公司合資成立。普瑞昂公司于2012年從磷酸鐵鋰專利聯(lián)盟（LiFePO4+C Licensing LLC）取得專利權，已授權青海普瑞昂先行科技有限公司在世界范圍內生產和銷售磷酸鐵鋰專利材料，旨在滿足日益增長的有專利許可的磷酸鐵鋰材料需求及在其他LFP相關原料的供應上展開密切地合作。
湖北融通高科先進材料有限公司
湖北融通高科先進材料有限公司注冊資金5.13億元，成立于2016年10月，總部位于湖北大冶，占地800畝，規(guī)劃建設14萬噸磷酸鐵鋰正極材料。公司被評為湖北省上市后備“金種子”企業(yè)、湖北省重點工業(yè)企業(yè)、湖北省“新物種”瞪羚企業(yè)，黃石科技20強企業(yè)，獲得省技術中心認定、新型研發(fā)機構認定。
早在2017年11月16日，融通高科一期投產、二期簽約之際，即與清華大學研究生院簽約，雙方合作成立儲能材料聯(lián)合研究院，共同致力于電池材料領域的研究開發(fā)生產。融通高科一期投產的一萬噸納米級磷酸鐵鋰材料生產線，產品性能指標處于國內先進水平。
湖南裕能新能源電池材料股份有限公司
湖南裕能新能源電池材料股份有限公司是國內主要的鋰離子電池正極材料供應商，專注于鋰離子電池正極材料研發(fā)、生產和銷售。公司的主要產品包括磷酸鐵鋰、三元材料等鋰離子電池正極材料，目前以磷酸鐵鋰為主，主要應用于動力電池、儲能電池等鋰離子電池的制造，最終應用于新能源汽車、儲能等領域。
湖南裕能磷酸鐵鋰制備工藝選用固相法，磷酸鐵工藝路線，直接制備成磷酸鐵前驅體，工藝相對簡單，設備投入成本低。
（中國粉體網編輯整理/青黎）
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