[发明专利]利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法在审
申请号: | 202210787306.0 | 申请日: | 2022-07-04 |
公开(公告)号: | CN115092902A | 公开(公告)日: | 2022-09-23 |
发明(设计)人: | 郑俊超;乐丁豪;黄英德;贺振江;杨培 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C01B25/45 | 分类号: | C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525 |
代理公司: | 长沙星耀专利事务所(普通合伙) 43205 | 代理人: | 宁星耀;舒欣 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 富铁锰渣 制备 磷酸 铁锰锂 正极 材料 方法 | ||
1.利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,包括下列步骤:
(1)将富铁锰渣回收,制成矿粉;
(2)向步骤(1)所得的矿粉加入硫酸,进行两段浸出,合并两次浸出液,得混合浸出液;
(3)将步骤(2)所得的混合浸出液净化除杂,得磷酸铁锰共沉淀产物;
(4)将步骤(3)所得的磷酸铁锰共沉淀产物烧结脱水,配锂煅烧,得磷酸铁锰锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述富铁锰渣中铁的含量为20-40wt%,锰的平均含量为3-5wt%。
3.根据权利要求1或2所述的利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述两段浸出为使用硫酸对矿粉连续浸出两次,控制第一次浸出中的矿粉与浸出剂的固液比为1:5~15,浸出剂硫酸的浓度为0.5~1.5mol/L,浸出的温度为70~90℃,浸出的时间为2~5h,搅拌的强度为100~500r/min,浸出后用去离子水洗涤矿粉。
4.根据权利要求1~3之一所述的利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,步骤(2)中,将矿粉进行第一次浸出后,固液分离,得滤渣,将滤渣进行第二次浸出,控制第二次浸出时滤渣与浸出剂的固液比为1:5~15,浸出剂硫酸的浓度为5~10mol/L,浸出的温度为70~90℃,浸出的时间为10~30h,搅拌的强度为100~500r/min,浸出后用硫酸酸洗滤渣。
5.根据权利要求1~4之一所述的利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述净化除杂为将浸出液的pH值节至1.8-2.3,控制磷酸的浓度为0.1-0.3mol/L,双氧水的浓度为0.1-0.2mol/L,使P/M值为1.00~1.05:1,协同脱除混合浸出液中铝、钡和镁元素。
6.根据权利要求1~5之一所述的利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述烧结脱水的温度为200~400℃。
7.根据权利要求1~6之一所述的利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述配锂煅烧的温度为600~900℃,配锂的量为Li:M为1.00~1.05:1。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中南大学,未经中南大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202210787306.0/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。