[发明专利]利用菱铁矿与菱锰矿制备磷酸锰铁锂的方法

摘要

本发明公开了一种利用菱铁矿与菱锰矿制备磷酸锰铁锂的方法，它是在菱铁矿与菱锰矿中直接加入磷酸得到铁锰的溶液，在铁锰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锰铁锂沉淀，过滤即可得到锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂LiFe0.5Mn0.5PO4。本发明利用的原料是菱铁矿和菱锰矿，实现了锂离子电池正极材料从自然界直接获得的目的，而且反应过程中生成的气体是在常温下无色无味无臭的CO2气体，CO2气体对人体没有伤害，没有可燃性，易于操作，而且生成的CO2起到搅拌溶液的作用，增加了菱铁矿和菱锰矿的活性，进一步提高了反应的可行性。

主权项

一种利用菱铁矿与菱锰矿制备磷酸锰铁锂的方法，其特征在于，第一步：溶解菱铁矿与菱锰矿在菱铁矿与菱锰矿中直接加入磷酸，要求磷酸的浓度为0.2‑0.3mol/L，要求铁加锰与纯磷酸的摩尔比为2:(4‑8)，锰与铁的摩尔比为1：1，反应温度为0‑100℃，反应时间为1‑10h，待充分反应后，过滤得到铁锰的溶液，化学反应式为：0.5MnCO3+0.5FeCO3+2H3PO4＝0.5Fe2++0.5Mn2++2(H2PO4)‑+H2O+CO2第二步:铁锰的溶液与氢氧化锂水热反应在铁锰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锰铁锂沉淀，过滤即可得到锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂LiFe0.5Mn0.5PO4，磷酸锰铁锂用去离子水洗涤、干燥即可；要求铁锰之和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：0.5Fe2++0.5Mn2++2(H2PO4)‑+LiOH＝LiFe0.5Mn0.5PO4↓+H2O+H3PO4。