[发明专利]一种磷铁制取磷酸铁锂电池材料的方法

摘要

本发明公开了一种磷铁制取磷酸铁锂电池材料的方法，是以黄磷副产磷铁为原料，补充一定的磷、锂、碳元素生产磷酸铁锂电池电极材料的工艺方法，其特征是：磷铁初碎到3mm以下粒状，进入搅拌磨粉机，研磨到粒径小于100目，送入回转炉进行空气氧化焙烧，冷却、配料、再次搅拌研磨30分钟～2小时；送入煅烧炉进行烧结反应，反完成后，物料冷却并再次进行搅拌、研磨1～3小时，分析检验、包装，获得磷酸铁锂电池电极材料。本方法具有生产成本是目前国内外最低、全固态化生产，不需气氛保护，设备简单，产品振实密度高、质量稳定性好、对比容量高、在放电倍率为0.2C时初始容量可达154.5mAh·g-1，100次循环后仍保持初始容量的90％以上的特点。

主权项

一种磷铁制取磷酸铁锂电池材料的方法，是以黄磷副产磷铁为原料，补加磷、锂、碳元素生产磷酸铁锂电池电极材料的工艺方法，其特征在于：磷铁初碎到3mm粒状，再研磨到粒径小于100目后，进行氧化焙烧，控制温度：(600～1000℃)，焙烧时间：(1.5～4)小时，在焙烧前，可将未焙烧的磷铁粉与已焙烧的磷铁粉按(1∶0.3～1)的体积或重量比例混匀后再进行氧化焙烧；化学反应式：4Fe2P+8O2→2Fe3(PO4)2+Fe2；4Fe2P+11O2→4FePO4+2Fe2O3；2Fe2O3+4H3PO4→4FePO4+6H2O；氧化焙烧完全后，按照(铁∶磷＝1∶0.555～0.62；铁∶锂＝1∶0.124～0.18；均按元素重量比计)的比例，向焙烧物料中补加磷元素、锂元素；(补加磷元素可用食品级的磷酸、磷酸铵盐中的一种或混合物，补加锂元素可用碳酸锂、氢氧化锂、磷酸二氢锂等锂盐中的一种或混合物)；按前述总物料重量的5～20％，添加碳元素(碳元素可用高纯度石墨粉、高纯度碳黑、糖类有机碳中的一种或混合物)，配好的物料搅拌、分散、研磨30分钟～3小时；将研磨好的物料送入煅烧炉进行烧结反应，控制物料温度：(500～750℃)，煅烧时间：(1～3)小时，物料冷却后再次进行搅拌、研磨(1～3)小时后，分析检验、包装，获得磷酸铁锂电池电极材料。