水熱法是在高溫高壓下原料充分反應(yīng)制得所需樣品，其制作流程比較簡單，但是由于反應(yīng)器的限制，其產(chǎn)量較小，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模加工受到了抑制。張豪杰等以Fe(NO3)•H2O和(NH4)2HPO4為原料，通過水熱法，先制備出球形的水合堿式磷酸鐵，經(jīng)過500℃的焙燒，生成直徑為5μm的堿式磷酸鐵，之后與Li2CO3焙燒制備出球形磷酸鐵鋰離子。該實(shí)驗(yàn)通過控制磷酸鐵的形貌和尺寸，利用葡萄糖在水合堿式磷酸鐵表面的原位反應(yīng)，制備出尺寸均勻的LiFePO4顆粒，制得的LiFePO4顆粒比容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好。

高溫固相法是鋰離子電池材料制備中較為簡單的辦法，在目前的產(chǎn)業(yè)化加工中也是最為常用的制備辦法。Wang等以(NH4)2HPO4、Fe(NO3)•H2O和苯胺為原料，先制得聚苯胺包覆的磷酸鐵前驅(qū)體，再與鋰離子源、碳源均勻混合后，制得球形LiFePO4材料。反應(yīng)的過程中，聚苯胺直接包覆在了生成的FePO4表面，促使了球形顆粒的生成。

均相沉淀法是利用化學(xué)反應(yīng)，從而使得溶液中的構(gòu)晶離子從溶液中緩慢、均勻地釋放出來，通過控制溶液中沉淀劑濃度，保證沉淀處于一種平衡狀態(tài)，從而控制顆粒生長速度，獲得粒度均勻、純度高的納米材料。該辦法克服了由外部向溶液中直接加入沉淀劑而造成沉淀劑的局部不均勻性。鄭典模等以硫酸鐵為鐵源，磷酸為磷源，用氨水調(diào)節(jié)pH，引入乙醇-水體系，制備出平均粒徑為60-300nm的FePO4顆粒。

溶膠凝膠法，即sol-gel，是把原材料分散于溶劑中，使其通過水解、縮合而得到溶膠，陳化過程中，其膠粒逐漸聚合形成凝膠，此時(shí)的凝膠已經(jīng)具備一定的空間結(jié)構(gòu)，干燥后，在高溫下煅燒得到所需的材料。該辦法得到的樣品與傳統(tǒng)的固相法相比顆粒粒徑大小均一，容易得到無雜質(zhì)、性能優(yōu)異的材料。

由于磷酸鐵鋰離子材料結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其電子導(dǎo)電性和離子擴(kuò)散系數(shù)較低，導(dǎo)致磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)阻較高。內(nèi)阻是衡量電池性能的重要參數(shù)，與電池的壽命、容量、倍率、安全等性能密切相關(guān)。高內(nèi)阻問題一直是阻礙磷酸鐵鋰離子電池被廣泛應(yīng)用的一大難題。

磷酸鐵鋰離子顆粒的形貌、顆粒尺寸和顆粒尺寸的均勻性會(huì)對(duì)其電學(xué)性能出現(xiàn)很大的影響。通過實(shí)驗(yàn)，其得出結(jié)論如下：

（1）形貌對(duì)磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)阻具有顯著影響。相比非球形磷酸鐵鋰離子，球形形貌磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)阻降低了17.4m；

（2）磷酸鐵鋰離子形貌能夠影響電池的交流阻抗。球形磷酸鐵鋰離子電池的電荷轉(zhuǎn)移阻抗和鋰擴(kuò)散阻抗較低；

（3）內(nèi)阻降低對(duì)磷酸鐵鋰離子電池倍率性能提升效果明顯。低內(nèi)阻的球形磷酸鐵鋰離子電池表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能。

此外，相比片狀、粒狀和無規(guī)則形貌的粉體，球形的顆粒組成的粉體具有較高的堆積密度。而且，球形顆粒具有優(yōu)異的流動(dòng)性、分散性和工藝性能，十分有利于制作正極材料漿料和電極的涂覆，提高電極片的品質(zhì)。最近的研究表明，與無規(guī)則形貌的粉末相比，球形顆粒的粉末具有較低的界面能、比能量較高等特點(diǎn)。