[發明專利]紅土鎳礦一步酸浸并聯產磷酸鐵鋰正極活性材料的方法有效
| 申請號: | 202010370944.3 | 申請日: | 2020-05-06 |
| 公開(公告)號: | CN111471856B | 公開(公告)日: | 2021-06-22 |
| 發明(設計)人: | 羅駿;李光輝;姜濤;饒明軍;彭志偉;張鑫 | 申請(專利權)人: | 中南大學 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36 |
| 代理公司: | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 盛武生;魏娟 |
| 地址: | 410083 湖南*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 紅土 一步 聯產 磷酸 正極 活性 材料 方法 | ||
1.紅土鎳礦一步酸浸并聯產磷酸鐵鋰正極活性材料的方法,其特征在于,將包含紅土鎳礦、磷酸溶液的混合漿料在110~150℃的溫度、0.2~0.5MPa的壓力下進行加壓磷酸浸出,經固液分離得到微米級二維磷酸鐵前驅體,以及富集有鎳鈷的浸出液;
對得到的二維磷酸鐵前驅體和鋰源混合,焙燒,得到磷酸鐵鋰正極活性材料。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,紅土鎳礦破碎至粒度小于或等于1mm。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,磷酸溶液與紅土鎳礦質量之比為5~10:1;
磷酸溶液中磷酸質量與紅土鎳礦的質量比為3~4:1。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,磷酸溶液與紅土鎳礦質量之比為6~10:1。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,浸出過程的溫度為120~140℃。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,浸出過程的溫度為120~130℃。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,浸出壓力為0.2~0.4MPa。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,浸出過程在機械攪拌下進行,其中攪拌轉速為10~100rpm;
浸出反應時間為0.2~3h。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的磷酸鐵為具有微米級平面尺寸和微米級厚度;所述的磷酸鐵為由微米級平面大小、納米級厚度的一級結構堆疊形成的二級結構。
10.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的鋰源為碳酸鋰、碳酸氫鋰、氫氧化鋰中的至少一種;
磷酸鐵前驅體中的鐵與鋰源中的鋰的摩爾比為1:0.95~1.05。
11.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的焙燒氣氛為惰性氣氛;
焙燒溫度為600~800℃。
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