生产锂金属磷酸盐的方法技术

本发明专利技术涉及一种由含锂的原料生产碳涂覆的锂金属磷酸盐的方法，包括从工业过程流提供含有碳酸氢锂的溶液；使溶液中的碳酸氢锂与金属离子、磷酸根离子和碳源反应；通过固液分离从含有碳酸氢锂的溶液中分离固体；并对固体进行热处理以提供碳涂覆的锂金属磷酸盐。该方法可以连续进行以生产锂离子正极化学品，特别是用于电化学工业，例如，用于离子正极化学品。

Process for the production of lithium metal phosphates

The invention relates to a method for a lithium metal phosphate raw material for the production of carbon coated lithium containing the, including providing solution containing lithium bicarbonate from industrial process flow; the lithium bicarbonate and metal ion, phosphate ion and carbon source in the reaction solution; separating the solid from the solution containing lithium acid by hydrogen and carbon solid-liquid separation; and to provide a lithium metal phosphate carbon coated on solid heat treatment. The method can be carried out continuously to produce lithium ion positive chemicals, especially in the electrochemical industry, for example, for ion positive chemicals.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产锂金属磷酸盐的方法
本专利技术涉及锂金属磷酸盐。具体地，本专利技术涉及一种生产锂过渡金属磷酸盐，例如磷酸铁锂(LiFePO4)的方法。本专利技术还涉及碳涂覆的锂金属磷酸盐及其应用。
技术介绍
使用磷酸铁锂作为电极材料是本领域公知的。由A.K.Padhi等人首先提出用作锂离子电池的正极，后来在WO02/099913中提出作为二次锂电池的正极。如张等人所讨论的，锂金属磷酸盐可以通过多种方法合成，如固相合成、乳液干燥、溶胶-凝胶法、溶液共沉淀、气相沉积、电化学合成、电子束照射、微波处理、水热合成、超声热解法以及喷雾热解法。通常，锂离子的优选来源是氢氧化锂。例如，WO2014/004386公开了一种方法，其中将氢氧化锂与含有过渡金属离子、磷酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、甲酸根离子或乙酸根离子的其它前体材料在水和助溶剂中组合以形成锂过渡金属磷酸盐。利用不同来源的锂离子的方法也是本领域已知的。因此，US2013/0047423教导了从氢氧化锂一水合物或碳酸锂、四水合铁和磷酸二氢铵制备磷酸铁锂的方法。类似地，US2011/0200508公开了使用纯化的氢氧化锂生产磷酸铁锂。CN10249本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产碳涂覆的锂金属磷酸盐的方法，包括‑提供含有纯化的碳酸氢锂溶液，‑使所述溶液中的碳酸氢锂与金属离子、磷酸根离子和碳源反应生成固体沉淀；‑通过固液分离从溶液中分离固体；以及‑对所述固体进行热处理以提供碳涂覆的锂金属磷酸盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.02 FI 201460561.一种生产碳涂覆的锂金属磷酸盐的方法，包括-提供含有纯化的碳酸氢锂溶液，-使所述溶液中的碳酸氢锂与金属离子、磷酸根离子和碳源反应生成固体沉淀；-通过固液分离从溶液中分离固体；以及-对所述固体进行热处理以提供碳涂覆的锂金属磷酸盐。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸氢锂溶液通过工业碳酸锂组合物的纯化获得，所述纯化为将工业碳酸锂组合物与二氧化碳接触来将碳酸锂作为碳酸氢锂溶解到水相，并任选地分离任何不溶解的物质。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述碳酸氢锂溶液-通过锂矿物质与碳酸钠溶液的压力溶解获得，所述碳酸氢锂溶液在使用二氧化碳分离和纯化后回收，-通过用无机酸提取锂矿物质来生成碳酸锂组合物，然后用二氧化碳处理碳酸锂组合物形成碳酸氢锂溶液获得，或者-通过用二氧化碳纯化工业级碳酸锂溶液形成高纯度碳酸氢锂溶液获得。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳酸氢锂从锂辉石、透锂长石、锂云母或其混合物，或含天然锂的卤水，特别是锂辉石获得。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳酸氢锂溶液从锂辉石生产锂化学品获得，其中碳酸锂用二氧化碳溶解在水溶液中，使得方沸石分离并任选地纯化残留的锂化合物。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属离子从选自由金属磷酸盐、金属硫酸盐、金属氧化物、金属硝酸盐、金属亚硝酸盐、金属亚硫酸盐、金属卤化物、金属碳酸盐及其混合物组成的组中的化合物获得。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属离子是过渡金属离子，优选铁离子。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述磷酸根离子从选自由金属磷酸盐、磷酸及其混合物组成的组中的化合物获得。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳源选自由葡萄糖、果糖、化学蔗糖、麦芽糖、右旋糖、食品蔗糖、抗坏血酸、泛酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、抗坏血酸钾、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、蝶酸、对氨基苯甲酸、谷氨酸、蝶酰谷氨酸及其混合物组成的组。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳源以足以提供具有碳涂层，特别是具有全部碳的涂层的锂金属磷酸盐的量存在。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述碳源以所述金属离子的10至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥莱·塞壬，佩卡·A·坦斯兰恩，
申请(专利权)人：凯利贝尔股份公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI