【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种磷酸锰铁前驱体的制备方法。
技术介绍
1、磷酸锰铁前驱体是制备磷酸锰铁的常用前驱体材料，这种材料具有多种应用，包括作为电池材料、催化剂或电化学传感器的组件。目前，磷酸锰铁前驱体种类过少，以2价盐体系为主，如nh4(mnfe)po4和(mnfe)hpo4。常见的磷酸锰铁的制备方法是采用共沉淀-氧化法将磷酸锰铁前驱体转化为磷酸锰铁，在反应过程中首先将前驱体中锰、铁和磷离子在溶液中共沉淀形成沉淀物，然后将沉淀物和溶液分离，沉淀物洗涤后在适当的氧气或氧化气氛下进行热处理，使其转化成磷酸锰铁。磷酸锰铁共沉淀-氧化法的制备方法存在一些缺点和限制，包括（1）在共沉淀和洗涤步骤中，难以完全去除所有的杂质，这可能导致最终产品的纯度下降；（2）在氧化步骤中，mn2+不容易氧化成mn3+，同样会导致最终产品纯度下降；（3）共沉淀法制备得到的磷酸锰铁晶体结构存在缺陷，导致烧结难度增大，难以达到最佳容量水平；（4）共沉淀法制备磷酸锰铁难以保证过渡金属与磷酸根比例me/p在合适范围内；（5）共沉淀法制备过程中会产生废液，废液中可能包含有害废物，存在环境和安全方面的问题。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的问题，本专利技术提供了一种磷酸锰铁前驱体的制备方法，本专利技术制备方法无废水，绿色环保，且制备得到的磷酸锰铁前驱体纯度好，配比准确，避免了mn2+不容易氧化成mn3+的难点。
2、本专利技术通过以下技术方案实施：
3、一种磷酸锰铁前驱体的制备方法
4、其中，0.4≤x≤0.8。
5、进一步地，（mnxfe（1-x）)2o3的纯度≥99.0%；d50≤50nm。
6、进一步地，h3po4为工业磷酸，纯度≥85%。
7、进一步地，（mnxfe（1-x）)2o3和h3po4用量的摩尔比为1：（1-1.2）。
8、进一步地，一步法反应具体操作为：将（mnxfe（1-x）)2o3加入纯水中，边搅拌边滴加h3po4，保持搅拌开启，设置反应温度为80-100℃，让体系一直处于回流加热中，随着反应进行，体系粘度上升，补充纯水保持体系的粘度，反应8-12小时，停止反应，对反应后物料进行抽滤，纯水洗涤3-5次后，在鼓风烘箱中干燥，即得磷酸锰铁前驱体。
9、进一步地，搅拌速率为200-500rpm。
10、进一步地，h3po4的滴加速率为25-100%的总投料量/h。
11、进一步地，反应过程保持体系的粘度低于5000cps。
12、一种磷酸锰铁前驱体，由上述磷酸锰铁前驱体制备方法制备得到，其结构式通式为mnyfe（1-y）po4,其中，0.4≤y≤0.8。
13、一种磷酸锰铁锂正极材料，由上述的磷酸锰铁前驱体材料与锂源混合烧结后得到。
14、本专利技术的有益效果：
15、1.本专利技术制备方法通过一步法将纳米级的（mnxfe（1-x）)2o3和h3po4反应，直接得到磷酸锰铁前驱体，反应过程中不产生多余杂质，制备得到的磷酸锰铁前驱体产物纯度好，配比准确。本专利技术中制备得到的磷酸锰铁前驱体均为纳米级颗粒，可用于制备纳米化的磷酸锰铁锂，能够有效地提升磷酸锰铁锂的电化学性能。
16、2.本专利技术制备方法反应过程中无废水产生，绿色环保；且本专利技术制备方法工艺简单，综合成本低廉，适合大规模生产。
17、3.本专利技术制备方法直接选用纳米级的（mnxfe（1-x）)2o3和h3po4反应，避免了mn2+不容易氧化成mn3+的难点。
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1.一种磷酸锰铁前驱体的制备方法，其特征在于，通过一步法将纳米级的（MnxFe（1-x）)2O3和H3PO4反应，直接得到磷酸锰铁前驱体；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，（MnxFe（1-x）)2O3的纯度≥99.0%；D50≤50nm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，H3PO4为工业磷酸，纯度≥85%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，（MnxFe（1-x）)2O3和H3PO4用量的摩尔比为1：（1-1.2）。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，一步法反应具体操作为：将（MnxFe（1-x）)2O3加入纯水中，边搅拌边滴加H3PO4，保持搅拌开启，设置反应温度为80-100℃，让体系一直处于回流加热中，随着反应进行，体系粘度上升，补充纯水保持体系的粘度，反应8-12小时，停止反应，对反应后物料进行抽滤，纯水洗涤3-5次后，在鼓风烘箱中干燥，即得磷酸锰铁前驱体。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，搅拌速率为200-500rpm。
7.根据权
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，反应过程保持体系的粘度低于5000cps。
9.一种磷酸锰铁前驱体，其特征在于，所述磷酸锰铁前驱体经过如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到，其结构式通式为MnyFe（1-y）PO4,其中，0.4≤y≤0.8。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰铁前驱体的制备方法，其特征在于，通过一步法将纳米级的（mnxfe（1-x）)2o3和h3po4反应，直接得到磷酸锰铁前驱体；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，（mnxfe（1-x）)2o3的纯度≥99.0%；d50≤50nm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，h3po4为工业磷酸，纯度≥85%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，（mnxfe（1-x）)2o3和h3po4用量的摩尔比为1：（1-1.2）。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，一步法反应具体操作为：将（mnxfe（1-x）)2o3加入纯水中，边搅拌边滴加h3po4，保持搅拌开启，设置反应温度为80-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：林芝青，前田英明，王东艳，王茹，
申请(专利权)人：江苏珩创纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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