[发明专利]利用菱铁矿水热合成锂离子电池正极材料的方法有效
申请号: | 201711070931.9 | 申请日: | 2017-11-03 |
公开(公告)号: | CN107732236B | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 谷亦杰;钱德来;陈蕴博;刘成全;王海峰;刘洪权;陈林;王萌 | 申请(专利权)人: | 山东科技大学 |
主分类号: | H01M4/525 | 分类号: | H01M4/525 |
代理公司: | 37219 济南金迪知识产权代理有限公司 | 代理人: | 段毅凡<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 266590 山东省青岛市经*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明公开了一种利用菱铁矿水热合成锂离子电池正极材料的方法,它首先将菱铁矿溶于稀磷酸得到铁的溶液,然后铁的溶液与氢氧化锂水热反应即可得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂。本发明直接在菱铁矿中加入磷酸,通过控制磷酸的浓度和反应温度和时间使菱铁矿的铁直接溶于磷酸中,然后加入双氧水通过水热反应得到磷酸铁锂,反应后的磷酸铁锂在磷酸中以沉淀的形式存在,直接过滤就可得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂,这样不但省略了事先用盐酸或硫酸浸出菱铁矿中铁的工序,降低了成本,没有引入其他不利于电池性能的杂质,提高了电池的导电性能。 | ||
搜索关键词: | 利用 铁矿 合成 锂离子电池 正极 材料 方法 | ||
【主权项】:
1.一种利用菱铁矿水热合成锂离子电池正极材料的方法,其特征在于,/n第一步:溶解菱铁矿/n在菱铁矿中直接加入磷酸,要求磷酸的浓度为0.2-3mol/L,要求铁与纯磷酸的摩尔比为2:(4-8),反应温度为0-100℃,反应时间为1-10h,待充分反应后,过滤得到铁的溶液,化学反应式为:/nFeCO3+2H3PO4=Fe2++2(H2PO4)-+H2O+CO2/n第二步:铁的溶液与氢氧化锂水热反应/n在铁的溶液中直接加入氢氧化锂,在水热条件下充分反应后得到磷酸铁锂沉淀,过滤即可得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂,磷酸铁锂用去离子水洗涤、干燥;要求铁与氢氧化锂摩尔比为1:(1-4),水热温度为100-300℃,反应时间为5-15h,化学反应式为:/nFe2++2(H2PO4)-+LiOH=LiFePO4↓+H2O+H3PO4。/n
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