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由磷铁制备Li*Fe*P*O*的工艺制造技术

技术编号:4132394 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及由磷铁制备Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4](尤其指LiFePO↓[4]、LiFe↓[2/3]PO↓[4]、Li↓[4/7]Fe↓[4/7]P↓[8/7]O↓[4])的工艺,根据磷铁和要制备的Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4]的组成确定需补充的磷源或铁源,按照总的磷元素、总的铁元素和总的锂元素的摩尔比为1.0∶(0.2~5.0)∶(0.2~1.5)补充磷源或铁源,添加含锂物质,与磷铁进行混合均匀后在400~900℃焙烧0.2~35小时得到Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4]。通过对反应的设计、原料的组合和副产物的反应,可以实现零排放的清洁生产工艺。该方法采用磷铁为原料制备Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4],原料来源广泛,成本低,资源利用率高,污染少,反应过程对设备的要求比较低,制备方法工艺简单,反应过程中氧量容易控制,生产流程短,投资少,效益好,具有很好的应用价值,适合进行规模工业化低成本生产Li↓[x]F↓[e]yP↓[z]O↓[4]。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料制造工艺
,特别是涉及一种利用磷铁制备LixFeyPz04的工艺, 可应用于新型高性能电极材料的开发。
技术介绍
LixFeyPz04是一类很有潜力的新型绿色能源电极材料,主要包括LiFeP04、 LiFe2/3P04和 Li4/7Fe4/7P804及其复合物,有很大的市场空间。在这些电极材料中,LiFeP04更是目前的一 个研究热点,人们纷纷通过各种途径降低成本和提高性能。然而,由于受工艺路线和原料的 瓶颈限制,市场上商业化的LiFeP04的产量不是很大,仍存在价格过高、原料成本高(多采 用醋酸或草酸等亚铁盐的H2还原气氛)、产品性能不稳定、电子导电率低(约10'Ll0'^S/cm [Nature Mat. 2, (2002) 123]和振实密度低(约1.3~1.5g/cm3)等的不足,制约了其市场的快速 发展。原料在加热的还原氛围中会出现Fe2P相,可以有效提高LiFeP04的导电性[Nature Mat. 2,(2002) 123]。另外,由于磷铁的密度比碳的高,这样Fe2P也会提高LiFeP04的振实密度。 现在LixFeyPz04的制备过程中仍存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由磷铁制备Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4]的工艺,以磷铁为Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4]提供部分或全部磷元素和铁元素,x、y、z为不同化学组成所确定的系数,其特征在于所使用的工艺步骤是:  (1)按照总的磷元素、总的铁元素和总的锂元素的摩尔比为1.0∶(0.2~5.0)∶(0.2~1.5)补充磷源或铁源,添加含锂物质,与磷铁进行混合配料;  (2)将步骤(1)的混合物料进行预处理;  (3)将步骤(2)的预处理物料在400~900℃焙烧0.2~35小时,得到Li↓[x]Fe↓[y]P↓[z]O↓[4]。

【技术特征摘要】
1.一种由磷铁制备LixFeyPzO4的工艺,以磷铁为LixFeyPzO4提供部分或全部磷元素和铁元素,x、y、z为不同化学组成所确定的系数,其特征在于所使用的工艺步骤是(1)按照总的磷元素、总的铁元素和总的锂元素的摩尔比为1.0∶(0.2~5.0)∶(0.2~1.5)补充磷源或铁源,添加含锂物质,与磷铁进行混合配料;(2)将步骤(1)的混合物料进行预处理;(3)将步骤(2)的预处理物料在400~900℃焙烧0.2~35小时,得到LixFeyPzO4。2. 根据权利要求1的描述,其特征在于所述混合物料的预处理,可以进行预焙烧,也可 以进行球磨或雾化。3. 根据权利要求1和2的描述,其特征在于所述混合物料的预焙烧温度为200 700GC。4. 根据权利要求l的描述,其特征在于所述的LixFeyPz04中,0 <x^ 1.5, 0.2 2 1.5,0.2 SzS2.0,尤其指LiFeP04、 LiFe2/3P04、 Li4〃F...

【专利技术属性】
技术研发人员:王贵欣闫康平刘睿陈妙
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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