一种磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法及应用技术

技术编号:40536438 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-01 13:58
本发明专利技术提供了一种磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,向反应釜中依次加入铁源、磷源、抗氧化剂及氨水,加料完毕后陈化,形成混合浆料;将混合浆料加入反应釜中加热,再加入锂源和磷源和碱性溶液,反应后过滤洗涤得到滤饼;将铁源、锰源、磷源搅拌混合后加入抗氧化剂,得到混合溶液;将滤饼投入反应釜中,加入抗氧化剂,再同时滴加混合溶液和氨水溶液,加料完毕后陈化,水洗压滤后得到磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁前驱体;将磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁前驱体、纳米化处理后的磷酸锂、有机碳源、添加剂和去离子水混合形成混合料,经过球磨、干燥、烧结、筛分、合批、包装等工序后即可得到磷酸锰铁锂成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备方法的,尤其涉及一种磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法及应用


技术介绍

1、锂离子电池是常见的化学电源之一,具有比能量高、比功率高、循环寿命长、无记忆效应等优点,是电动车辆、数码产品以及各种电动工具的理想电源。

2、磷酸锰铁锂是一种锂离子电池用正极活性材料。与磷酸铁锂一样,磷酸锰铁锂也属于磷酸盐类正极活性材料,具有循环性能好、安全性能优、环境友好等优点。磷酸锰铁锂常见的合成方法包括高温固相法、水热法和溶胶凝胶法等。然而,在合成与制备过程中,优质的磷酸锰铁锂对原料的种类、前体的组成、关键元素的配比、制备方法和工艺参数等方面的控制要求更高。

3、目前磷酸锰铁锂基本的制备思路是,直接将锂源、锰源、铁源、磷源、碳源以及含掺杂元素的化合物混合后,经研磨、干燥、烧结和粉碎等工艺步骤,获得掺杂的磷酸锰铁锂-碳复合材料。然而,这种方法制备的磷酸锰铁锂材料由于颗粒尺寸小,颗粒大小搭配不合理,难以提高其压实密度。


技术实现思路

1、鉴于以上内容,本专利技术旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述惰性气体为氮气,控制反应釜中溶液pH值在1.5-6.5之间,反应温度为25-40℃,陈化时间为1h;所述铁源可以为硫酸亚铁、含水硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种;所述磷源可以为磷酸、磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的一种或多种;所述抗氧化剂可以为抗坏血酸,所述抗氧化剂加入量为所述铁源加入量的质量分数的1%;加入的铁源与磷源的摩尔比满足n(Fe)/n(P)=1.45-1.46。...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述惰性气体为氮气,控制反应釜中溶液ph值在1.5-6.5之间,反应温度为25-40℃,陈化时间为1h;所述铁源可以为硫酸亚铁、含水硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种;所述磷源可以为磷酸、磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的一种或多种;所述抗氧化剂可以为抗坏血酸,所述抗氧化剂加入量为所述铁源加入量的质量分数的1%;加入的铁源与磷源的摩尔比满足n(fe)/n(p)=1.45-1.46。

3.根据权利要求1所述的磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,在所述步骤s2中,加热温度为75-85℃,加入的锂源与磷源的摩尔比满足:n(li)/n(p)=3-3.1;所述锂源可以为氢氧化锂、草酸锂和醋酸锂中的一种或多种;所述磷源为磷酸、磷酸钠、磷酸二氢铵及磷酸氢二铵中的一种或多种;所述碱性溶液为氨水,并调节溶液ph值至10-13;洗涤次数可以为多次,其中第一次洗涤主要洗掉杂质镁、硫等元素,最后一次洗涤时加入1:1稀释氨水调节ph值为6.5-7.0,以洗掉so42-离子;所述滤饼中各元素摩尔比满足n(li):n(fe):n(p)=[1.03-1.04]:1:[1.03-1.04]。

4.根据权利要求1所述的磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,在所述步骤s3中,在所述混合溶液中,加入的锰源与铁源的摩尔比在8:2到2:8之间,加入的锰源与铁源的摩尔量之和与磷源的摩尔比满足:n(fe+mn)/n(p)=1.41-1.43。

5.根据权利要求1所述的磷酸亚锰铁复合磷酸亚铁制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,在所述步骤s3中,所述铁源为硫酸亚铁、含水硫酸亚铁、硝酸亚铁及氯化亚铁中的一种或者多种;所述锰源为硫酸亚锰、硝酸亚锰、氯化亚锰及乙酸亚锰中的一种或多种;所述磷源为磷酸、磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的一种或多种;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙杰杨吉魏义华何中林何健豪许中柱梅京吴大贝李金懋王正杰马梦玉董要港夏亚平朱思雨高佳慧徐东
申请(专利权)人:湖北融通高科先进材料集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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