[發明專利]基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法

有效

• 申請號: 202010578521.0
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111740102B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 趙本富;郝俊;王筱靜;孫麗
• 申請（專利權）人: 自貢同發榮新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M10/052;C01B25/30
• 代理公司: 成都欣圣知識產權代理有限公司 51292
• 代理人: 王海文

本發明提供了基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法，其包括配制磷酸鋰漿料、絡合反應、超聲結晶和提純與干燥這些步驟，其通過對低品位磷酸鋰進行漿料配制和絡合反應，以此將該低品位磷酸鋰中的鈣化合物、鎂化合物和鐵化合物的雜質轉換為水溶性的化合物，并避免在后續的超聲結晶過程其中的雜質重新摻入結晶體中，這樣能夠有效地提高磷酸鋰結晶的純度和減小磷酸鋰結晶的粒度，從而實現對低品位磷酸鋰的大規模轉換成可用于新能源電池的磷酸鋰以及提高低品位磷酸鋰的重復利用效率與減少資源浪費和環境污染。

技術領域

本發明涉及新能源電池制作的技術領域，尤其涉及基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法。

背景技術

目前，新能源電池主要采用錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料這三種不同類型的材料，其中，磷酸鋰鐵由于其自身在經濟和技術上的優勢，其逐漸在新能源電池中占據主導地位。而磷酸鋰鐵通常是由磷酸鐵與磷酸鋰合成的，因此磷酸鋰作為磷酸鐵鋰電池的原材料，磷酸鋰的純度與質量對磷酸鐵鋰電池具有至關重要的影響。當前，市場上存在大量低品位的磷酸鋰，其大多數是生產碳酸鋰過程中形成的附加產物，這類低品位的磷酸鋰雜質含量高、粒度粗以及磷酸鋰有效成分含量低，若采用鈣化合物酸法對這類低品位的磷酸鋰進行鋰金屬的提煉，這不僅生產流程長、生產成本高、材料轉換率低，并且還會產生大量的廢棄物。現有技術并沒有出現相關工藝來將這類低品位的磷酸鋰轉換成能夠用于新能源電池的磷酸鋰在，這嚴重地制約了新能源電池的發展和低品位磷酸鋰的高效循環利用。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本發明提供基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法，該基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法包括配制磷酸鋰漿料、絡合反應、超聲結晶和提純與干燥這些步驟，其通過對低品位磷酸鋰進行漿料配制和絡合反應，以此將該低品位磷酸鋰中的鈣化合物、鎂化合物和鐵化合物的雜質轉換為水溶性的化合物，并避免在后續的超聲結晶過程其中的雜質重新摻入結晶體中，這樣能夠有效地提高磷酸鋰結晶的純度和減小磷酸鋰結晶的粒度，從而實現對低品位磷酸鋰的大規模轉換成可用于新能源電池的磷酸鋰以及提高低品位磷酸鋰的重復利用效率與減少資源浪費和環境污染。

本發明提供基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法，其特征在于，所述基于低品位磷酸鋰制成用作新能源電池的磷酸鋰的方法包括如下步驟：

步驟S1，將低品位磷酸鋰與水按照預定重量比混合形成磷酸鋰漿料；

步驟S2，向所述磷酸鋰漿料添加預定量的絡合劑，以此實現所述磷酸鋰漿料的絡合反應；

步驟S3，在預定溫度和超聲振蕩條件下，促發所述磷酸鋰漿料生成磷酸鋰結晶；

步驟S4，對從所述磷酸鋰漿料中提取得到無雜質的磷酸鋰結晶，以及對所述磷酸鋰結晶進行干燥脫水和取樣分析檢測；

進一步，在所述步驟S1中，將低品位磷酸鋰與水按照預定重量比混合形成磷酸鋰漿料具體包括，

步驟S101，將低品位磷酸鋰與去離子水按照1：4的重量比配制形成組合物；

步驟S102，將所述組合物放置于不銹鋼夾套攪拌槽中進行混合攪拌，其中所述混合攪拌的攪拌速率為90r/min以上；

步驟S103，將步驟S102混合攪拌得到的組合物漿料進行過濾，以此去除其中的雜質，并最終得到所需的磷酸鋰漿料；

進一步，在所述步驟S101中，所述去離子水的導電率小于10?；

或者，

在所述步驟S101中，所述低品位磷酸鋰呈結晶粉末體、且其中磷酸鋰的有效重量含量小于95%；

或者，

在執行所述步驟S101之前還包括，對所述低品位磷酸鋰進行過篩處理，以去除其中的固體雜質；