一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法技术

本发明专利技术公开了一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，通过制备双功能除杂剂对低品质磷源进行除杂得到磷源溶液，同时利用铁粉和絮凝剂对钛白粉副产物硫酸亚铁进行净化，得到净化硫酸亚铁溶液，然后将净化硫酸亚铁溶液和磷源溶液混合反应，加入氧化剂和沉淀剂制备得到二水磷酸铁，最后经烘干、煅烧制备得到的无水磷酸铁。本发明专利技术采用低成本的低品质磷酸取代高成本的精制磷酸，在保证磷酸铁品质的前提下，有效降低了原料成本；且利用上述工艺制备得到的磷酸铁，不仅杂质含量达标，而且表现出优异电化学性能、高振实密度，具有广阔产业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料磷酸铁材料制备，具体涉及一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法。

技术介绍

1、随着新能源汽车渗透率不断提高，动力及储能电池行业也迎来了飞速发展。常见的电池类型包括三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂以及锰酸锂电池等。其中磷酸铁锂电池凭借着安全性能高、循环寿命长、污染小、成本低等优点在市场占有率上反超三元锂电池，成为目前动力及储能电池的首选。磷酸铁锂正极材料作为动力及储能电池的重要组成部分，在技术迭代、原材料价格波动等多重因素影响下，呈现多技术路线并行发展态势。目前工业上磷酸铁锂的制备，主要包括四种工艺路线：草酸亚铁工艺、铁红工艺、全湿法工艺和固相法磷酸铁工艺。在以上方法中，固相法磷酸铁工艺由于其工艺简单、反应条件更宽松、可控性更强、原材料利用率高、重复性好等优势，已逐渐发展为最主流的磷酸铁锂生产工艺之一。

2、目前工业上磷酸铁制备工艺主要包括铵法、钠法以及铁法等。以上工艺的原料构成主要包括，铁源：硫酸亚铁、氯化铁、草酸亚铁、铁粉；磷源：工业磷酸、食品级磷酸、磷酸一铵、磷酸二铵；氧化剂：双氧水、氧气；沉淀剂：氨水、氢氧化钠。其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：步骤（1）所述硫酸亚铁溶液中Fe2+离子浓度为60~80 g/L；所述铁粉的用量为硫酸亚铁质量的1%-3%；絮凝剂的用量为硫酸亚铁质量的0.1‰-0.4‰。

3.根据权利要求2所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚乙烯吡啶盐和羧甲基纤维素钠中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：步骤（1）所述硫酸亚铁溶液中fe2+离子浓度为60~80 g/l；所述铁粉的用量为硫酸亚铁质量的1%-3%；絮凝剂的用量为硫酸亚铁质量的0.1‰-0.4‰。

3.根据权利要求2所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚乙烯吡啶盐和羧甲基纤维素钠中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：步骤（2）所述低品质磷源中磷的质量分数为5-9%，al含量为3000-10000ppm；所述ph调节剂为naoh溶液、氨水、尿素、koh溶液中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述双功能除杂剂的制备方法为将絮凝剂和络合剂与水混合溶解，加入交联剂，混合均匀即可。

6.根据权利要求5所述的一种低品质磷源制备电池级磷酸铁的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩伟，覃海权，林立，王杰，刘畅，沈维云，郑磊，
申请(专利权)人：宜都兴发化工有限公司，
类型：发明
国别省市：