一种短流程制备高品质磷酸铁的方法技术

技术编号:44571807 阅读:19 留言:0更新日期:2025-03-11 14:31
本发明专利技术公开了一种短流程制备高品质磷酸铁的方法,属于电池材料制造领域。本发明专利技术的方法包括:利用磷酸溶解铁粉制备磷酸亚铁溶液,随后将溶液转移至加压反应釜内,鼓入高速氧气将磷酸亚铁氧化为磷酸铁,加入氨水将pH控制在1.5~2.0,固液分离后得到含水无定型磷酸铁,洗涤结束后将含水物料送入马弗炉中进行阶梯式煅烧,完成脱水和转晶,得到α单斜晶系磷酸铁。本发明专利技术提供的方法工艺流程短、能耗低、氧化剂易得安全、反应物料粒径均匀性好,制备的磷酸铁粒径均匀、结构规整、铁磷比稳定,是一种高品质的前驱体材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及电池材料制造领域,具体的涉及一种短流程的高品质磷酸铁制备方法。


技术介绍

1、随着新能源汽车的快速发展,磷酸铁锂电池由于具备循环寿命长、能量密度高以及安全性高等优点,受到市场的青睐。目前生产磷酸铁锂的主流工艺路线包括草酸亚铁工艺、磷酸铁工艺、铁红工艺等,其中磷酸铁工艺路线是由磷酸铁、碳源、锂源经球磨充分混合后,再通过高温还原制备而成,该工艺路线简单、能耗低,但产品性能严重依赖于原料磷酸铁,磷酸铁品质的好坏直接决定了产品磷酸铁锂的电化学性能。磷酸铁的制备工艺包括铵法、钠法、铁粉工艺等,主要区别在于原料以及调整ph使用的碱的种类不一样,主体工艺路线皆包括原料除杂、氧化、合成反应、洗涤、陈化、洗涤煅烧、后处理等流程,氧化剂一般为双氧水,在铁溶液体系里,分解剧烈,反应风险高,合成过程中产物易团聚,粒径难以均匀分布,结构不规整,因此需进行溶解再结晶,也就是陈化,此过程能耗高、时间长,且具备失败风险,由于整体流程较长,且很多环节都对粒径、结构、铁磷比等关键产品指标有影响,造成商品磷酸铁性质不稳定,影响下游使用。

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【技术保护点】

1.一种短流程制备高品质磷酸铁的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述铁源为铁粉,所述磷源为磷酸,利用磷酸溶解铁粉制备磷酸亚铁溶液。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,将铁粉加入到磷酸中进行溶解,然后将反应液进行过滤,制备出磷酸亚铁溶液,磷酸亚铁的质量浓度为10%~17%;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过调整磷酸用量将体系pH控制在0.5~1.2;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述反应釜底部设有气体分布器,所述高速氧气经气体分布器进入反应釜。...

【技术特征摘要】

1.一种短流程制备高品质磷酸铁的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述铁源为铁粉,所述磷源为磷酸,利用磷酸溶解铁粉制备磷酸亚铁溶液。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,将铁粉加入到磷酸中进行溶解,然后将反应液进行过滤,制备出磷酸亚铁溶液,磷酸亚铁的质量浓度为10%~17%;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过调整磷酸用量将体系ph控制在0.5~1.2;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述反应釜底部设有气体分布器,所述高速氧气经气体分布器进入反应釜。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨锐安婕范珍龙张宏科
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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