一种亚临界状态下结晶分离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亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁的方法，该方法包括将含有杂质含量较高的铁源及磷源为原料，加入一定浓度的尿素、硝酸、甲酸、草酸中一种或一种以上混合物，在110℃‑200℃分解产生的NH<subgt;3</subgt;、CO、CO<subgt;2</subgt;、NO<subgt;2</subgt;、NO中一种或一种以上的混合气体反应体系达到亚临界状态，反应1 h‑8 h，将产物抽滤，用去离子水洗至中性后，80℃干燥，得到电池级磷酸铁。本发明专利技术使用的原料低廉、来源广泛，制备的磷酸铁纯度高，适用于进一步制备电化学性能优异的磷酸铁锂电池正极材料。同时，该方法制备流程简单，直接以低廉的磷源及铁源为原料，通过尿素、硝酸、甲酸、草酸中一种或一种以上混合物高温分解提供亚临界状态，适合大规模的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池级磷酸铁的制备技术，特别是以杂质含量较高的磷源及铁源为原料下利用亚临界状态结晶分离制备电池级磷酸铁的方法。

技术介绍

1、随着全球对可再生能源和电动汽车需求的不断增长，磷酸铁锂（lifepo4）作为一种新型的锂电池正极材料的优势逐渐凸显。磷酸铁锂电池有着体积小、重量轻、安全可靠，能量密度高、循环次数多、低温性能好、容量稳定、一次性充放电比较高等特点，正被广泛应用于蓄电池、续航电池、活动电池、新能源汽车及家用电器等不同领域。目前对正极材料的性能也提出了越来越高的要求，相对于传统的锂离子正极材料钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等，磷酸铁锂有着价格低廉、环境友好、热稳定性好、资源丰富、安全性能高等优点。在目前研究的正极材料中，磷酸铁锂无疑是大容量、大功率、长寿命以及经济环保的动力电池正极材料的首选。

2、碳热还原法是目前制备和研究磷酸铁锂最为成熟和广泛采用的方法。常采用三价铁或二价铁（氯化铁、硝酸铁、氯化亚铁等）作为铁源，与磷源（磷酸、磷酸二氢盐等），碳源（葡萄糖）和锂源（碳酸锂、氢氧化锂等）球磨混合，或者以磷酸铁为前驱体，与锂源（碳酸锂）和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亚临界状态下结晶分离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所述的一种亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述铁源包括硫酸渣、三氯化铁、硝酸铁、硫酸亚铁等。

3.根据权利要求1所述的一种亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述磷源包括工业磷酸、磷酸萃余酸等。

4.根据权利要求1所述的一种亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述原料铁元素和磷元素的投料摩尔比为1:1.05-1:6。

5.根据权利要求1所述的一种亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁...

【技术特征摘要】

1.一种亚临界状态下结晶分离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所述的一种亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述铁源包括硫酸渣、三氯化铁、硝酸铁、硫酸亚铁等。

3.根据权利要求1所述的一种亚临界状态下结晶分离制备电池级磷酸铁的方法，其特征在于：所述磷源包括工业磷酸、磷酸萃余酸等。

4.根据权利要求1所述的一种亚临...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖仁贵，柯翔，张振宇，周亭亭，杨睿，廖霞，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：