一种磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法技术

本发明专利技术涉及新能源材料制备技术领域，尤其是涉及一种磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法。一种磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)氨水和锌系磷化渣的混合液加热搅拌后，过滤得到磷酸铁粗品；(B)所述磷酸铁粗品、磷酸溶液和十六烷基三甲基溴化铵反应得到二水磷酸铁；所述二水磷酸铁烧结后得到无水磷酸铁；(C)所述无水磷酸铁、锰源、锂源、磷源、碳源、掺杂剂和水混合后研磨得到浆料，所述浆料经过喷雾造粒和烧结得到磷酸锰铁锂正极材料。该方法工艺简单、成本低廉；制得的磷酸锰铁锂正极材料粒径较小、尺寸均匀、电压平台高、电性能和循环性能优异。电性能和循环性能优异。电性能和循环性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法


[0001]本专利技术涉及新能源材料制备
，尤其是涉及一种磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂和三元材料是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，磷酸铁锂属于橄榄石晶体结构、具有高安全性和高容量的优势。磷酸锰铁锂与磷酸铁锂的结构相同，也是橄榄石型晶体结构，且理论容量均为170mAh/g，因此，同样拥有高安全性和高容量的优势。但磷酸锰铁锂的工作电压可以达到4.10V(vs Li+/Li)，而磷酸铁锂的工作电压仅为3.2V(vs Li+/Li)，磷酸锰铁锂的能量密度相较于磷酸铁锂的能量密度可以提高20％左右。因此，开发出低成本和高性能的磷酸锰铁锂正极材料，不仅可以降低电动汽车的材料成本，还能够实现电动汽车续航里程的有效提升。
[0003]橄榄石结构的LiMn1‑
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FexPO4作为锂离子电池的一种新型正极材料，具有原料来源广泛、环境友好、能量密度和理论比容量高、电压平台高等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)氨水和锌系磷化渣的混合液加热搅拌后，过滤得到磷酸铁粗品；(B)所述磷酸铁粗品、磷酸溶液和十六烷基三甲基溴化铵反应得到二水磷酸铁；所述二水磷酸铁烧结后得到无水磷酸铁；(C)所述无水磷酸铁、锰源、锂源、磷源、碳源、掺杂剂和水混合后研磨得到浆料，所述浆料经过喷雾干燥造粒和烧结得到磷酸锰铁锂正极材料。2.根据权利要求1所述的磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤(A)中，所述加热搅拌的温度为80～150℃，所述加热搅拌的时间为3～5h。3.根据权利要求1所述的磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤(A)中，所述氨水中，NH3·
H2O的质量百分数为25％；优选地，所述氨水中的NH3·
H2O与所述锌系磷化渣中的Zn的摩尔比为1.4～1.6：1。4.根据权利要求1所述的磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤(B)中，所述反应的温度为80～150℃；优选地，所述反应的时间为10～20h。5.根据权利要求1所述的磷化渣制备磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤(B)中，向所述磷酸铁粗品中加入所述磷酸溶液直至溶液的pH为0.6～2，再加入所述十六烷基三甲基溴化铵反应得到所述二水磷酸铁；优选地，所述十六烷基三甲基溴化铵与所述磷酸铁粗品的质量比为0.004～0.02：1。6.根据权利要求1所述的磷化渣制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，步骤(B)中，所述烧结的温度为650～700℃；优选地，所述烧结的时间为5～10h。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨娇娇，
申请(专利权)人：湖北万润新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：