[發明專利]一種無污染零排放制備磷酸鐵鋰的方法

有效

• 申請號: 201410141204.7
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104051731A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 孫青林;汪浩;魏宏政
• 申請（專利權）人: 魏宏政;孫青林;汪浩
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;C01B25/45
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

技術領域

本發明屬于化工合成材料領域，具體地講本發明涉及一種無污染零排放制備磷酸鐵鋰的綠色化學工藝方法。???

背景技術

自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO₄(A為堿金屬，M為CoFe兩者之組合：LiFeCOPO₄)的橄欖石結構的鋰電池正極材料之后，1997年美國德克薩斯州立大學John.?B.?Goodenough等研究群，報導了LiFe?PO₄的橄欖石結構(LiM?PO₄)，歐洲人也發現了天然橄欖石結構的LiFePO₄。LiFePO₄也被發現具有已經商業化二次電池材料如鈷酸鋰，鎳酸鋰，三元等材料無法比擬的優越性能。該材料具備原材料來源廣泛、價格低廉、無記憶效應，循環壽命長，安全性能好，高溫性能好，不含重金屬，無環境污染等一系列優點。

盡管LiFePO₄有諸多優點，也被認為是非常有前景的鋰離子二次電池正極材料，引起各國對該材料的大力研發制造，由此產生的專利和論文也不勝枚舉，大多數研發制造都只側重于材料自身性能和價值的追求上，而忽略了一個即將作為全球新一代能源載體材料生產過程中所產生的污染。

然而我們卻認為一種新的綠色能源的誕生，應該是從它的誕生過程中都是綠色的，而不是為了獲得一種新的綠色能源，在獲得之前就已經造成嚴重的環境污染，這樣可能會是得不償失的。傳統的固相法及液相法或是微波合成的LiFePO₄，不僅時間長，能耗大、粒度分布不均，性能不理想，同時排放大量的廢氣，廢水、粉塵等污染物，造成嚴重的環境污染。傳統的的高溫固相法采用Li₂CO₃+2FeC₂O₄+2NH₄H₂PO₄=?2LiFePO_4?+2NH₃↑+5CO₂↑+3H₂O，每生產1噸LiFePO_4?，就要產生約350m^3??的CO_2?氣體，同時還要產生約153?m^3??的NH₃氣體，這些氣體都是對空氣有很大污染的，且很難回收的，還有大量水蒸氣排放。我們正是對這些問題進行綜合考慮分析，科學規劃設計了一種無污染零排放制備高品質磷酸鐵鋰的綠色化學工藝方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種無污染零排放制備磷酸鐵鋰的方法，充分體現了環境友好、可持續發展、無污染的綠色化學，精細化工理念，通過對合成條件反應過程的控制，合成高純度的磷酸鐵鋰晶體，對余液和副產品進行綠色處理后循環再利用。

本發明提供的一種無污染零排放的磷酸鐵鋰制備方法,其特征是包括以下步驟：