一种片状磷酸铁及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种片状磷酸铁及其制备方法与应用，所述片状磷酸铁的微观形貌为一次粒子呈片状且厚度为10～50nm，长度为100nm～3μm，宽度为100nm～3μm。所述制备方法包括以下步骤：取亚铁离子溶液加入磷酸和转晶剂；取磷盐溶液加入氧化剂；混合得到混合溶液C，控制混合溶液C的pH为1.5～2.2，反应后得到淡黄色磷酸铁浆料；在搅拌并加热的条件下，磷酸铁浆料转变为白色或粉白色包含晶形的磷酸铁浆料，待转变完成后将搅拌速度降低20％～50％，陈化并保温；将产物进行固液分离，收集固态部分为晶态磷酸铁沉淀；将沉淀洗涤后，煅烧得到所述片状磷酸铁。本发明专利技术方案的磷酸铁可用于制备高压实密度的磷酸铁锂。

【技术实现步骤摘要】
一种片状磷酸铁及其制备方法与应用
本专利技术涉及新能源
，具体涉及一种片状磷酸铁及其制备方法与应用。
技术介绍
目前，磷酸铁锂电极材料已经进入产业化快速发展和应用推广阶段，采用磷酸铁锂为正极制作的动力和储能电池也均显示出良好的安全和循环性能，其应用规模正在逐步扩大，然而未来的能源需求对磷酸铁锂动力和储能电池提出了更高的能量密度要求。磷酸铁作为磷酸铁锂的前驱体，其形貌和粒度分布对磷酸铁锂正极的压实密度有很大影响，因此，研究制备具有形貌可控的磷酸铁工艺具有很高的应用价值。目前，商业化磷酸铁一次粒子呈类球形，二次粒子呈多孔的蜂窝状结构，二次颗粒进一步组成无特定形貌的软团聚体，这种磷酸铁内部孔隙较多，使得压实密度降低。磷酸铁作为磷酸铁锂的骨架，在下游磷酸铁锂湿法研磨过程中，这些内部多孔磷酸铁极容易破碎，导致磷酸铁锂的粒度分布过窄，球与球之间产生大量孔隙，若无合适的小粒径球填补缝隙，将会导致材料压实密度进一步降低。内部孔隙较多的磷酸铁制备工艺中，湿料在脱去自由水形成二水磷酸铁时的比表也比较高，通常在50m2/g左右，针对这种多孔高比表的二水磷酸铁，多数磷酸铁厂家通过高温800℃以上并延长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片状磷酸铁，其特征在于：所述片状磷酸铁的微观形貌为一次粒子呈片状且厚度为10～50nm，长度为100nm～3μm，宽度为100nm～3μm。

【技术特征摘要】
1.一种片状磷酸铁，其特征在于：所述片状磷酸铁的微观形貌为一次粒子呈片状且厚度为10～50nm，长度为100nm～3μm，宽度为100nm～3μm。2.一种片状磷酸铁的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、取亚铁离子溶液加入磷酸和转晶剂，得到混合溶液A；取磷盐溶液加入氧化剂，得到混合溶液B；S2、在搅拌下，将混合溶液B加入至混合溶液A中得到混合溶液C，控制混合溶液C的pH为1.5～2.2，反应后得到淡黄色磷酸铁浆料；S3、在搅拌并加热的条件下，步骤S3得到的淡黄色磷酸铁浆料转变为白色或粉白色包含晶形的磷酸铁浆料，待转变完成后将搅拌速度降低20％～50％，陈化并保温；S4、将步骤S3处理后的产物进行固液分离，收集固态部分为晶态磷酸铁沉淀；S5、将步骤S4得到的沉淀洗涤后，煅烧得到所述片状磷酸铁。3.根据权利要求2所述的片状磷酸铁的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，搅拌速度为(30～300)r/min；优选地，所述步骤S2中的反应时间为(5～20)min。4.根据权利要求2所述的片状磷酸铁的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，加热的温度为(88～100)℃。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志成，万文治，张洲辉，王玉龙，颜志雄，廖杨青，王静，
申请(专利权)人：湖南雅城新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43