[發明專利]一種含有鐵化合物的納米顆粒材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210186322.4
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN116199200A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 駱艷華;劉晨;裴曉東;錢有軍
• 申請（專利權）人: 中鋼天源股份有限公司
• 主分類號: C01B25/37
• 分類號: C01B25/37;H01M4/136;H01M4/58;B82Y40/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 劉麗芳

1.一種含有鐵化合物的納米顆粒材料，其特征在于，其一次顆粒粒徑小于100nm，且振實密度高于1.3g/cm³以上。

2.根據權利要求1所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料，其特征在于，納米顆粒材料選自鐵的磷酸鹽。

3.根據權利要求2所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料，其特征在于，含有鐵化合物的納米顆粒材料為FePO₄(鐵磷酸鹽(Ⅲ))或Fe₃(PO₄)₂(鐵磷酸鹽(Ⅱ))。

4.一種權利要求1-3任一項含有鐵化合物的納米顆粒材料的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟：

步驟S101、提供含有鐵起始化合物的溶液和含有磷起始化合物的溶液；

步驟S102、將含有鐵起始化合物的溶液和含有磷起始化合物的溶液采用高能瞬時混合反應，得到含有鐵化合物料漿；

步驟S103、將含有鐵化合物料漿過濾、洗滌、干燥、焙燒脫水后，得到無水含有鐵化合物。

5.根據權利要求4所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料的制備方法，其特征在于，高能瞬時混合反應為高剪切反應、均質反應、超聲反應、微反應中的一種或多種。

6.根據權利要求4所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料的制備方法，其特征在于，鐵和磷元素化學計量比為1：(0.95-2.0)，優選1：(1.0-1.5)；含有鐵起始化合物的溶液濃度為0.1～4.0mol/L，優選溶液濃度為0.5～2.0mol/L；含有磷起始化合物的溶液濃度為0.5～20mol/L，優選溶液濃度為1-10mol/L。

7.根據權利要求4所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料的制備方法，其特征在于，

含有鐵起始化合物為硫酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵中的一種或多種；

含有磷起始化合物為磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸一氫鈉、磷酸鈉、磷酸二氫銨、磷酸一氫銨、磷酸銨、磷酸二氫鉀、磷酸一氫鉀、磷酸鉀中的一種或多種。

8.根據權利要求4所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料的制備方法，其特征在于，高能瞬時混合反應的溫度40～100℃，優選70-90℃，反應10s～300min，得到含有鐵化合物的納米顆粒材料料漿。

9.根據權利要求8所述的含有鐵化合物的納米顆粒材料的制備方法，其特征在于，高能瞬時混合反應的溫度70-90℃。

10.一種含有鐵化合物的納米顆粒材料應用于合成鋰電池的電極。