【技术实现步骤摘要】
利用废旧磷酸铁锂和锰酸锂材料制备磷酸铁锰锂的方法
本专利技术涉及锂电池正极回收材料制备磷酸铁锰锂正极材料,属于电池材料回收领域。技术背景随着锂离子电池的大量使用,产生了大量的废旧锂离子电池。这些废旧电池由于满足不了相应的储能需求而被淘汰。如果直接将这些废旧电池像其他垃圾一样处理,则很可能会造成严重的环境污染,还存在电池短路带来火灾的隐患。因此,为了回收再利用材料、节约成本并保护环境,回收锂电池废料变得很有必要。磷酸锰铁锂材料相对于Li+/Li的电极电势为4.1V,高于磷酸铁锂的3.4V,同时磷酸锰铁锂有两个电压平台,高电压平台可以提高电池的电压,低的电压平台可以很好的判断电池的剩余容量,为电池容量管理提供了一个简单的方案。磷酸锰铁锂保留了磷酸盐正极材料的热稳定性,能大大提高动力电池的安全性。另外是低成本,由于磷酸锰铁锂资源价格比较低,规模化生产后可以降低成本。中国专利CN201910019519的公开了一种利用废旧锰酸锂正极制备磷酸铁锰锂的方法。该法将锰酸锂正极溶解于过氧化氢的酸性溶液中,通过外加磷源、铁 ...
【技术保护点】
1.一种利用废旧磷酸铁锂和锰酸锂材料制备磷酸铁锰锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)废旧锰酸锂回收处理得滤液A:将废旧锰酸锂材料在过氧化氢的酸性溶液中溶解并经过除杂处理后,得到滤液A,滤液A中主要含有锰元素、锂元素;/n(2)废旧磷酸铁锂回收处理得滤液B:将废旧磷酸铁锂经过酸浸处理除杂,得到滤液B,滤液B中主要含有磷、铁、锂元素;/n(3)ICP测试:对滤液A、滤液B进行ICP测试,得到两组滤液中各主要元素的含量;/n(4)制备磷酸铁锰锂前驱体:按照两组滤液中Fe、Mn元素的摩尔数x+y=1,确定滤液A、滤液B的比例,其中:x=(0.9~0.1),y=(0.1~0 ...
【技术特征摘要】
1.一种利用废旧磷酸铁锂和锰酸锂材料制备磷酸铁锰锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)废旧锰酸锂回收处理得滤液A:将废旧锰酸锂材料在过氧化氢的酸性溶液中溶解并经过除杂处理后,得到滤液A,滤液A中主要含有锰元素、锂元素;
(2)废旧磷酸铁锂回收处理得滤液B:将废旧磷酸铁锂经过酸浸处理除杂,得到滤液B,滤液B中主要含有磷、铁、锂元素;
(3)ICP测试:对滤液A、滤液B进行ICP测试,得到两组滤液中各主要元素的含量;
(4)制备磷酸铁锰锂前驱体:按照两组滤液中Fe、Mn元素的摩尔数x+y=1,确定滤液A、滤液B的比例,其中:x=(0.9~0.1),y=(0.1~0.9);
之后按比例将第一滤液、第二滤液混合后,再按照溶液中P元素与Mn、Fe元素之和的摩尔比为1:1补加入磷源,同时按照溶液中Li元素与Mn、Fe元素之和的摩尔比为(1~1.1):1补加入锂源,之后在搅拌下缓慢滴入碱性溶液至pH=9~10,继续搅拌7~9h后,抽滤、洗涤、烘干得到磷酸铁锰锂前驱体;
(5)制备磷酸铁锰锂正极材料LizMnxFeyPO4:将步骤(4)得到的磷酸铁锰锂前驱体高温焙烧得到磷酸铁锰锂正极材料LizMnxFeyPO4,其中:z=(1~1.1)。
2.根据权利要求1所述的利用废旧磷酸铁锂和锰酸锂材料制备磷酸铁锰锂的方法,其特征在于,步骤(5)中的焙烧条件为:将磷酸铁锰锂前驱体在惰性气体气氛下高温热反应,先450~500℃恒温2~3h,之后升温至550~600℃恒温3~4h,最后升温至700~750℃恒温8~10h。
3.根据权利要求1或2所述的利用废旧磷酸铁锂和锰酸锂材料制备磷酸铁锰锂的方法,其特征在于,
所述步骤(5)中还包括在步骤(4)得到的磷酸铁锰锂前驱体中加入5wt%~...
【专利技术属性】
技术研发人员:殷磊,王长伟,陈韬,商士波,李东南,
申请(专利权)人:桑顿新能源科技长沙有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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