综述：NaF-AlF3冰晶石熔盐体系中磷酸铁锂（LFP）溶解行为与机理研究

（编辑推荐）本研究通过自制可视熔盐装置，首次系统揭示了磷酸铁锂（LFP）在CR=1.8的NaF-AlF3冰晶石熔盐中的快速溶解机制。研究发现LFP分解为AlPO4、LiNa2AlF6等产物相，并通过高温拉曼光谱鉴定出Fe2OF4、PO2F32?等特征离子簇，为熔盐电解法回收退役锂电池提供了理论依据。

　　

Chemicals preparation
实验采用高纯度试剂：NaF（>99%）、AlF₃（>99.9%）、LiFePO₄（>99%）等，经200℃真空干燥处理后储存于氩气手套箱。通过机械混合法制备CR=1.8的NaF-AlF₃基础熔盐体系。

Visual observation of dissolution process
热力学计算证实LFP在氟化物熔盐中具有溶解可行性。自制可视反应装置记录显示：LFP片剂初始漂浮于熔盐表面，崩解后迅速扩散溶解，使透明熔盐呈现Fe³⁺特征的橙黄色。溶解过程伴随剧烈气泡产生，表明存在氧化还原反应。

Conclusion
XRD分析揭示LFP分解产物包含AlPO₄、LiNa₂AlF₆及Fe₂(PO₄)F三相。在氧参与条件下，部分Fe²⁺被氧化为Li₃Na₃Fe₂F₁₂和Fe₂O₃。高温拉曼光谱结合DFT计算，首次鉴定出含Fe离子簇（Fe₂OF₄、Fe₂OF₈^4?）和含P离子簇（POF₄^?、POF₅^2?）的指纹峰，为理解LFP熔盐溶解机制提供了分子层面证据。该研究为发展高效环保的锂电池回收技术奠定了理论基础。