人們經(jīng)常詬病LFP材料的一個最主要缺點(diǎn)就是批次穩(wěn)定性的問題。對于這個問題，筆者個人的觀點(diǎn)是一致性不好是絕對的，產(chǎn)品的一致性好才是相對的。對于LFP生產(chǎn)的一致性問題，大多數(shù)人都是從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來考慮的。比如技術(shù)有沒有完全吃透，在小試到中試和中試到生產(chǎn)線建設(shè)過程缺乏系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)技術(shù)成果的“源頭”與生產(chǎn)商轉(zhuǎn)化過程的銜接出現(xiàn)問題等。還有就是原材料狀態(tài)控制和生產(chǎn)工藝設(shè)備狀態(tài)控制問題等，這些都是影響LFP生產(chǎn)一致性的原因。

這些原因當(dāng)然很重要，但筆者這里要說的是，LFP生產(chǎn)一致性問題有它化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)上的根本性原因。從材料制備角度而言，磷酸鐵鋰的合成反應(yīng)是一個復(fù)雜的多相反應(yīng)，有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅(qū)體以及還原性氣相。

反應(yīng)過程的熱力學(xué)模擬計(jì)算就表明，在這個復(fù)雜的多相反應(yīng)過程中很難保證反應(yīng)微區(qū)的一致性，同時存在著+3價鐵還原不充分和被過度還原到鐵單質(zhì)的可能，其后果就是微量的+3價鐵和單質(zhì)鐵可能同時存在在LFP產(chǎn)物里。

單質(zhì)鐵會引起電池的微短路，是電池中最忌諱的物質(zhì)，而+3價鐵同樣可以被電解液溶解而在負(fù)極被還原。其實(shí)我們經(jīng)常討論的LFP產(chǎn)品一致性差的根源就在這里，而這個熱力學(xué)上的因素是無法克服的。合成工藝路線的優(yōu)化和生產(chǎn)過程的自動化，是提高LFP材料批次穩(wěn)定性的基本手段。但筆者要強(qiáng)調(diào)的是，材料不同批次之間的差異只能通過工藝和設(shè)備的不斷改進(jìn)完善從而提高到LFP實(shí)際應(yīng)用可以接受的波動范圍之內(nèi)，而不可能做到絕對一致。

LFP中單質(zhì)鐵和氧化鐵雜質(zhì)含量的問題，之前一直沒有引起人們的重視。最近幾年，隨著LFP動力電池測試和實(shí)際使用數(shù)據(jù)的大量積累，人們已經(jīng)認(rèn)識到了鐵雜質(zhì)的影響。鐵雜質(zhì)不僅影響電池的高溫循環(huán)性能和安全性，還直接關(guān)系到LFP動力電池的自放電和靜態(tài)存儲性能，因此必須嚴(yán)格控制LFP成品中鐵雜質(zhì)含量。由于LFP容易被磁化產(chǎn)生弱磁性，如果直接從成品材料中用磁力棒除鐵并不現(xiàn)實(shí)。

筆者個人認(rèn)為，只有在生產(chǎn)過程中改進(jìn)工藝盡量減少鐵雜質(zhì)的引入才是有效途徑。這就需要企業(yè)吃透工藝流程，一方面嚴(yán)控生產(chǎn)環(huán)節(jié)杜絕外界鐵雜質(zhì)的引入，另一方面需要優(yōu)化燒結(jié)工藝參數(shù)，盡可能減少在燒結(jié)過程中還原不充分或者鐵被過度還原的可能性。