9月22日，由中国电子材料行业协会电池材料分会、中国电池工业网主办的“磷酸盐系电池、磷系材料技术与市场大会”在苏州市成功召开。
大会围绕高压实密度磷酸铁锂材料制备工艺技术、磷酸锰铁锂电池材料前沿技术、磷系材料、磷酸铁等前沿技术等议题，来自企业、高校及科研机构的各界代表共聚一堂，共话锂电行业发展的新路径与新机遇。
大会主题演讲环节，中南大学冶金与环境学院教授曹雁冰进行了以《聚阴离子锰基材料可控制备与结构改性》为题的演讲。
曹雁冰教授表示，交通电动化与可再生能源规模储能使锂离子电池的发展具有高确定性与高成长性。今年1~8月，我国动力和其他电池累计销量为920.7GWh，累计同比增长58.2%，其中铁锂电池650+GWh，同比增长66.16%。
不过，当前磷酸铁锂仍旧存在短板，体积能量密度亟待提升，高压实密度、高电压成为提高能量密度的重要方式。其中，高电压可以通过引入锰元素来实现。
据曹雁冰教授介绍，磷酸锰铁锂的安全性能、循环性能、电池成本和能密度均介于磷酸铁锂电池和三元电池之间，并且电性能发挥与磷酸铁锂相当，磷酸锰铁锂6:4质量能量密度提高10%左右。
此外，锰基电池还具有低温放电性能优秀、低SOC下功率性能较好、低温容量保持率更高的特点，电池用磷酸锰铁锂制备技术甚至已经被列入《中国禁止出口限制出口技术目录》。
不过，现阶段磷酸锰铁锂仍旧存在脱嵌两相的晶胞体积变化较大、分散难度大、高温下电解液界面不稳定等问题。因此，控制晶体缺陷、颗粒尺寸和形貌、表面修饰、提高电子/离子导电性与电极界面稳定性成为发挥磷酸锰铁锂正极材料性能的关键。
磷酸锰铁锂材料可控制备方面，曹雁冰教授着重分析了原位镁掺杂的磷酸锰铁锂材料制备、LFP废粉定向再生LiMn0.6Fe0.4PO4/C等内容。随后介绍了团队在混合磷酸锰铁钠材料高效制备与改性方面的研究成果。
通过对上述研究内容的分析，曹雁冰教授得出结论：控制聚阴离子锰基材料中锰与铁、掺杂均匀的均匀固溶，减少杂相与提升导电性是材料稳定性优化的关键；湿法全组分浸出修复路线可有效实现磷酸铁锂废粉的定向再生制备LMFP材料，避免了主元素组分的复杂分离与洗涤过程，显示了技术的良好可行性；以片状磷酸铁为原料合成了倍率性能良好的V掺杂的高锰NM2FPP材料，改善加工性能同时提升高平台保持力和倍率稳定性，展示了较高体积能量密度的前景。
来源：电池工业网
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