新能源用磷酸盐市场概况

锂离子电池是新一代的绿色高能电池，广泛用于各种便携式电动工具、电子仪表、摄录机、移动电话、笔记本电脑、武器装备等，被认为是21世纪对国民经济和人民生活具有重要意义的高新技术产品。锂离子电池自商品化以来，层状结构碳酸锂是商品化的正极材料，研究比较成熟，综合性能优良，容量较高，循环寿命长，但钻资源较缺且价格昂贵，毒性较大，也存在安全性问题，寻找性价比较高的正极材料是人们关注的焦点。自1997年美国Texas州立大学 Goodenough等报道了磷酸亚铁锂(LiFePO4，以下简称磷酸铁锂，简写为 LFP)具有能可逆嵌脱锂离子的特性，能够作为锂离子电池的正极材料，立即引起了人们极大的兴趣[。这是因为在复合阴离子(PO)3-的LiFePO4结构中，用磷酸根替代氧离子使材料的三维结构发生了变化，不仅给锂离子的迁移创造了更大的三维空间，而且还使锂离子的脱出与嵌入电位保持稳定，使其具有很好的电化学特性和热力学稳定性。由于磷酸铁锂正极材料结构稳定，在常压下的空气气氛中，即使加热到200℃仍然是稳定的，仍具有较长的循环寿命，进行8000次高倍率充放电循环而不存在安全性问题;理论容量大(170mA·h/g)，工作电压适中(3.4V)，平台特性好，电循环性能优良，平稳的充放申平台使有机电解质在电池的应用中更为安全;能与大多数电解液系统具有良好的相容性，与碳负极材料配合时的体积效应好，存储性能好;而且资源丰富，成本低，毒性小，无污染，成为目前电池界竞相研究开发的热点材料之一，其产业化进程也在如火如荼的发展中。

磷酸铁锂LiFePO4正极材料也存在两个明显的缺点:一是电导率低，导致高倍率充放电性能差;二是锂离子迁移速率低。这两个缺点限制了该材料的实际应用。目前主要通过改进材料的制备方法和对材料进行表面包覆改性等手段制备新型的磷酸铁锂，以改善其电化学性能。如优化合成工艺，采用溶胶凝胶法、液相共沉淀法、控制结品法和微波固相合成等新工艺，合成球形、纳米和多孔磷酸铁锂以及往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒，或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料，提高材料的导电能力。每种方法制备的 磷酸铁锂LiFePO4从形貌到电化学性能上虽各有不同，均比纯相的磷酸铁锂LiFePO4有较大的进步。除了磷酸铁锂正极材料外，六氟磷酸锂作为锂离子电池电解质材料的研究和开发，也是人们极为关注的，其产业化进程发展非常快。六氟磷酸锂因具有良好的导电性和电化学稳定性，目前广泛地用作锂离子电池的电解质。随着世界各国节能减排和保护环境的进一步发展，必将促进绿色能源锂离子电池行业的迅猛发展，对锂离子电池电解质的需求将更加旺盛。日本是六氟磷酸锂生产大国，2010年六氟磷酸锂产量超过3000t。国内金牛电源材料公司2010年六氟磷酸锂生产能力达到500t/a;张家港森田化工六氟磷酸锂的生产能力达到720t/a;张家港亚源高新技术材料公司已投资建成300t/a的生产装置;河南多氟多化工股份公司已于2009年投资建设200t/a六氟磷酸锂项目，也在试生产中。国内其他省区有的也对六氟磷酸锂项目深感兴趣，准备立项上马。预计到“十二五”发展规划的后期，中国有可能成为六氟磷酸锂生产大国。