磷酸亞鐵鋰（LiFePO₄）材料因其來源廣泛，無環境污染，安全性好，循環性能較好等優點已廣泛做為動力電池正極材料之一，主要應用在新能源客車及乘用車上。但磷酸亞鐵鋰材料仍存在振實密度小，電導率低等不足，若不改善這些問題，對其未來的發展勢必會造成影響。

LiFePO₄充放電示意圖

目前，LiFePO₄的生產通常是將原材料混合制備前驅體后，再二次加工制成LiFePO₄正極材料。其不同的生產工藝差別主要在前驅體的合成方法、LiFePO₄正極的合成步驟、鋰源和碳源加入的順序、原材料的選擇。若能進一步改良工藝，不僅能提升LiFePO₄材料性能，而且還能簡化生產流程，提高生產效率，降低能耗。

熟悉材料合成的朋友或許都清楚，對材料進行超高壓處理，當壓力達到一定大小時，可導致晶型轉變。來自鄭州輕工業大學的王力臻教授認為，這對于LiFePO₄材料的改性具有重要的參考價值，于是他開始利用超高壓技術處理LiFePO₄材料及其前驅體材料，確如他所想對LiFePO₄材料的性能產生了積極影響。

首先他利用真空高壓處理技術對LiFePO4材料進行優化處理，成果可總結為以下三點：

（1）高壓處理不改變LiFePO₄的結晶結構，但材料粒度均一性增加，能夠有效提高材料的振實密度，有利于材料容量的提高。

（2）當壓力大小相同時，施壓時間對材料性能影響明顯，隨著施壓時間延長，電量效率下降。

（3）適當的高壓處理有利于材料循環穩定性及高倍率循環性能的提高。當壓力為500MPa真空保壓15min時，樣品具有最佳電化學性能。

接著他采用溶膠凝膠微波法、溶膠凝膠-高溫固相法合成LiFePO₄/C材料，發現：

（1）適當的高壓預處理工藝未改變LiFePO₄/C材料的晶型結構，但有利于提高合成的目標材料結晶度，材料形貌規則、粒度均一度高。

（2）高壓預處理可以改善材料的充放電平臺、提高比容量。循環性能良好且倍率性能有所改善。

LiFePO₄/C材料的SEM圖，經過高壓處理的樣品B的粒徑分布相對均勻，平均粒徑較小

總之，通過高壓處理LiFePO₄材料及其前驅體材料，思路不僅嶄新且有用。若各位想進一步了解該項研究成果中高壓處理時間、壓力大小的控制等細節，歡迎來到即將在12月25-27日在廣東珠海舉辦的“2022年全國新能源粉體材料暨增效輔材創新發展論壇（第二屆）”，聽聽王力臻教授本人的報告分享——《超高壓技術在LiFePO4材料制備中的應用》。

關于報告人

王力臻，男，漢族，中共黨員，河南省南陽人，教授。1990年起在鄭州輕工業大學工作，主要從事化學電源及新能源材料的研究與新能源材料與器件（原電化學工程）專業教學工作，并負責中國電池工業協會職業技術培訓工作。現為全國原電池標準化委員會副主任委員、中國電池工業協會常務理事、《電池》與《電池工業》雜志編委、科技部重大科技專項專家庫會評專家，國家自然科學基金委函審專家、河南省高效能量轉換與高能電池創新團隊第一學術帶頭人。

獲得河南省教育廳學術技術帶頭人、十二五輕工科技創新先進個人、首批全國電池行業科技專家、全國輕工系統職教先進個人、鄭州市“三育人”先進個人、校教學名師、校就業先進個人等榮譽稱號。先后主持完成國家國家自然基金面上項目、省重點科技攻關、橫向合作等項目21項；獲授權發明專利12項；出版學術專著、科普讀物等3部，編著國內首部學術專著《化學電源設計》；發表學術論文150多篇；獲省部級科技進步二等獎3項、三等獎3項。

珠海新能源論壇會務組

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