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固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法与流程

322   编辑:中冶有色技术网   来源:湖北万润新能源科技股份有限公司  
2023-10-19 14:01:38
一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法与流程

1.本发明属于材料技术领域,具体涉及一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法。

背景技术:

2.常规的磷酸锰铁锂碳包覆工艺为采用无机碳源直接机械混合或者采用可溶于水的有机物经过干燥后,高温分解碳化来实现碳的包覆。

3.但是无机碳源包覆存在包覆不均匀的现象,有机碳源的包覆,需要进行喷雾干燥等过程,需要消耗大量的能耗,根据实际情况,每吨磷酸锰铁锂在喷雾干燥,所需的费用在1000~1200元,如果按照年产1万吨的磷酸锰铁锂,则仅仅这一步,产生的费用为1000万~1200万。同时大型的喷雾干燥设备价格也比较高,年产1万吨的磷酸锰铁锂所需要的喷雾干燥的设备价值就达到了1000万以上。

技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法,本发明采用的为固相包覆法来制备磷酸锰铁锂,可以大幅度降低成本,减少设备投资,缩减工艺,同时包覆效果好。

5.本发明提供了一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法,包括以下步骤:

6.将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;

7.将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。

8.优选的,所述磷酸锰铁锂按照如下方法进行制备:

9.将铁粉、锰粉、氢氧化铈、磷酸和碳酸锂混合进行反应一段时间后,将反应气体导出,然后进行高温高压反应,得到反应产物;

10.将所述反应产物冷却、除铁以及干燥,得到磷酸锰铁锂。

11.优选的,所述铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为1~2:8~9:0.03~0.06:10~13:5.05~5.1。

12.优选的,所述反应一段时间的时长为15~30min;

13.所述高温高压反应的温度为180~220℃,压力为0.5~1mpa,搅拌反应10~12h,所述高温反应的升温速度为80~150℃/h。

14.优选的,所述除铁为通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm。

15.优选的,所述分散剂选自peg800。

16.优选的,磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在混合之前,还包括将磷酸锰铁锂研磨至粒径为100~150nm;

17.优选的,石蜡和分散剂的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.2%~2.8%,石蜡和分散剂的质量比为2~4:1。

18.优选的,球磨在球磨机内进行,球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨

机为卧式球磨机,搅拌速度为80-100r/min,球磨机外筒壁上设置有夹套。

19.优选的,所述煅烧的过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气;

20.煅烧过程为:升温至100~130℃保温1~3h,升温至180~230℃保温3~6h,再升温至300~350℃保温1~3h,接着升温至450~500℃保温1~3h,然后升温至温度为600~650℃保温1~3h,然后升温至700~730℃,保温1~2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

21.与现有技术相比,本发明提供了一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法,包括以下步骤:将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。本发明采用石蜡做为碳源,成本低,且石蜡为长碳链烷烃,可以碳化后得到致密程度高的碳包覆层。本发明采用的为固相包覆法来制备磷酸锰铁锂,可以大幅度降低成本,减少设备投资,缩减工艺,同时包覆效果好。

附图说明

22.图1为本发明制备的磷酸铁锰锂的sem图;

23.图2为本发明制备的磷酸铁锰锂的xrd图。

具体实施方式

24.本发明提供了一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法,包括以下步骤:

25.将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;

26.将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。

27.本发明首先制备磷酸锰铁锂,在本发明中,所述磷酸锰铁锂按照如下方法进行制备:

28.将铁粉、锰粉、氢氧化铈、磷酸和碳酸锂混合进行反应一段时间后,将反应气体导出,然后进行高温高压反应,得到反应产物;

29.将所述反应产物冷却、除铁以及干燥,得到磷酸锰铁锂。

30.具体的,将铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂加入到高压反应釜内,然后将反应15~30min的气体导出后。其中,锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为1~2:8~9:0.03~0.06:10~13:5.05~5.1,优选的,铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为2:8:0.04:10.8:5.08、1.5:8.5:0.05:12:5.08,或1~2:8~9:0.03~0.06:10~13:5.05~5.1之间的任意值。所述铁粉、锰粉、氢氧化铈的纯度均≥99.5%,所述锰粉、铁粉均为过40目筛的粉末。

31.接着,将高压反应釜升温加压,进行高温高压反应,得到反应产物。

32.其中,所述高温高压反应的温度为180~220℃,优选为180、190、200、210、220,或180~220℃之间的任意值,压力为0.5~1mpa,优选为0.6、0.7、0.8、0.9、1.0,或0.5~1mpa之间的任意值,搅拌反应10~12h,优选为10、11、12,或10~12h,所述高温反应的升温速度为80~150℃/h,优选为80、90、100、110、120、130、140、150,或80~150℃/h之间的任意值。

33.将所述反应产物冷却、除铁以及干燥,得到磷酸锰铁锂。后冷却,将浆料通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm后,停止循环;将循环后的浆料过滤,然后将物料经过干燥后,得到磷酸锰铁锂。

34.本发明采用铁粉和锰粉为原材料,在反应过程中,会产生得到氢气,同时碳酸锂的

碳酸根分解得到二氧化碳气体,两者叠加,可以大大提高反应釜内的压力,同时还原性的气氛,可以避免亚铁离子和锰离子的氧化,同时,本发明不会引入其他杂质阴离子,从而可以得到纯度更高的磷酸锰铁锂,同时本发明引入了掺杂离子,即铈离子,其存在二价态和四价态,在还原氛围状态下,被还原为二价态,在充放电过程中,会在二价态和四价态之间转换,从而提升电压平台。

35.得到磷酸锰铁锂后,将磷酸锰铁锂研磨至粒径为100~150nm。

36.接着,将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物,即球磨机外部为夹套,夹套内通入热水,来实现球磨机内的温度为40℃以上;

37.在本发明中,所述分散剂选自peg800。加入的石蜡和peg800的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.2%~2.8%,优选为2.2%、2.4%、2.6%、2.8%,或2.2%~2.8%之间的任意值。石蜡和peg800的质量比为2~4:1,优选为2:1、3:1、4:1,或2~4:1之间的任意值。

38.球磨混合后,进行冷却,得到混合物。

39.其中,球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨机为卧式球磨机,进行搅拌,球磨机外筒壁上设置有夹套,用于通入用于加热和冷却的介质。所述搅拌的速度为80~100r/min,优选为80、90、100,或80~100r/min之间的任意值。

40.然后将所述混合物进行煅烧,所述煅烧的过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气;

41.煅烧过程为:升温至100~130℃保温1~3h,升温至180~230℃保温3~6h,再升温至300~350℃保温1~3h,接着升温至450~500℃保温1~3h,然后升温至温度为600~650℃保温1~3h,然后升温至700~730℃,保温1~2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

42.在本发明的一些具体实施方式中,煅烧的过程为:120℃保温1h,然后200℃保温3h,325℃保温1h,480℃保温1h,然后升温至温度为645℃保温1h,然后升温至720℃,保温2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

43.在煅烧过程,采用回转窑煅烧,回转窑的转速为2~4r/min,优选为2、3、4,或2~4r/min之间的任意值,在升温段设置有引风口,引风口与引风机连通,同时回转窑内通入氮气,维持回转窑内的氧气含量低于10ppm,同时维持回转窑内的压力比外界压力高150~300pa,优选为150、200、250、300,或150~300pa之间的任意值。

44.回转窑出料温度若高于80℃,则可以采用冷却螺旋输送机进行冷却,然后到包装间进行真空包装;

45.包装间为恒温恒湿环境,温度低于25℃,湿度≤10%。

46.在进行真空包装前,需要进行粉碎、筛分和除铁,粉碎粒径为1~2μm,筛分采用100~200目筛网,除铁采用电磁除铁器。

47.本发明采用水热法来制备得到无碳包覆的磷酸锰铁锂,同时本发明的磷酸锰铁锂中包覆了价态较高且为变价金属离子的铈离子,即可以提高磷酸锰铁锂的离子电导性,同时也可以提升电压。

48.本发明得到的磷酸锰铁锂经过固相包覆,即在球磨机内,加入石蜡,在高于石蜡熔点的温度下石蜡融化,然后包裹在磷酸锰铁锂的表面,然后冷却后,石蜡固化,使得石蜡粘附在磷酸锰铁锂表面,由于锆球为球形,而磷酸锰铁锂表面为不光滑,在球磨过程,由于锆球的摩擦,而可以将粘附在锆球表面的石蜡摩擦掉,且本发明在球磨过程,可以将水热制备

的磷酸锰铁锂的软团聚打散,得到粒径较小的磷酸锰铁锂。

49.本发明将固相包覆的磷酸锰铁锂颗粒在回转窑内煅烧,碳化,实现表面碳包覆,然后冷却后出料,然后经过后处理和包装后,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。

50.本发明采用回转窑来实现碳化,可以实现物料的翻转运动,可以实现碳化的均匀,相比较匣钵装料后回转窑煅烧,可以使得物料的一致性更高,根据具体实验分析,将物料装入到匣钵内,装料厚度为10cm,然后放入到辊道炉内的煅烧后,然后冷却后取出,将匣钵上中下的物料取样检测,则上层的物料碳含量比下层的物料的碳含量高0.3~0.6%,而上层的物料bet比下层的物料的bet高2~5m2/g。而本发明采用回转窑煅烧,无论上层、中层和下层,物料的一致性非常高,物料的碳含量相差不超过0.15%,bet的相差不超过1.5m2/g。且回转窑的效率高、能耗低且设备投资少。

51.为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

52.实施例1

53.采用水热法来制备磷酸锰铁锂,将磷酸锰铁锂加入球磨机内,搅拌研磨,研磨至物料粒径为120nm,此时在球磨机的夹套内加入温度为45℃的热水进行循环,维持球磨机内的温度在40℃以上,然后加入熔点为30-40℃的石蜡和peg800,继续进行搅拌,搅拌45min后,然后通入冷却水进行冷却,冷却至温度为20℃,然后将物料取出,然后进行煅烧;

54.煅烧过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气,升温段为,120℃保温1h,然后200℃保温3h,325℃保温1h,480℃保温1h,然后升温至温度为645℃保温1h,然后升温至720℃,保温2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

55.所述水热法的工艺为:将铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂一起加入到高压反应釜内,然后将反应20min的气体导出后,升温速度为120℃/h,升温至温度为210℃,压力为0.6mpa,搅拌反应11h,然后冷却,将浆料通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm后,停止循环;将循环后的浆料过滤,然后将物料经过干燥后,得到磷酸锰铁锂。

56.铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为2:8:0.04:10.8:5.08;

57.所述铁粉、锰粉、氢氧化铈的纯度均≥99.5%,所述锰粉、铁粉均为过40目筛的粉。

58.球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨机为卧式球磨机,搅拌速度为85r/min,球磨机外筒壁上设置有夹套。

59.在煅烧过程,采用回转窑煅烧,回转窑的转速为3r/min,在升温段设置有引风口,引风口与引风机连通,同时回转窑内通入氮气,维持回转窑内的氧气含量低于10ppm,同时维持回转窑内的压力比外界压力高180pa。

60.回转窑出料温度若高于80℃,则可以采用冷却螺旋输送机进行冷却,然后到包装间进行真空包装;

61.包装间为恒温恒湿环境,温度低于25℃,湿度8%。

62.在进行真空包装前,需要进行粉碎、筛分和除铁,粉碎粒径为1.8μm,筛分采用150目筛网,除铁采用电磁除铁器。

63.加入的石蜡和peg800的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.5%。石蜡和peg800的质量比为3:1。

64.最终得到的产品的结果如下:

65.表1

[0066][0067][0068]

本发明的产品压实密度高,容量优异,且循环性能好,高温容量保持率高,且成本低。

[0069]

本实施例的0.1c充电容量、0.1c放电容量和首次放电效率均采用扣电测试系统。1c放电容量、1c常温循环1000周后的容量保持率、45℃放置7天容量保持率均采用软包测试线内测量。软包的容量为0.3ah,其中正极材料的配方为材料:sp:cnt:pvdf=80:1:12:7。

[0070]

粉末电阻率采用四探针法,测量时的压力为8mpa。

[0071]

pd采用电子粉末压实仪测量,测量压力为3t。

[0072]

锰溶出的测量方法为:将10g的磷酸锰铁锂加入90g0.1mol/l的盐酸溶液中,在25℃搅拌混合30min,然后过滤,得到的滤液采用icp测量其中的锰元素,得到锰溶出数据。

[0073]

参见图1,图1为本发明制备的磷酸铁锰锂的sem图。从sem来看,颗粒球形度较高,表面明显包覆有碳。且平均一次粒径大约在250

±

100nm左右。

[0074]

参见图2,图2为本发明制备的磷酸铁锰锂的xrd图。从xrd来看,结晶度高,无杂相。

[0075]

本发明在碳包覆阶段,采用回转窑来实现碳化和包覆,相比较辊道炉具有以下优势:

[0076]

1.设备投资成本低,相同产能的回转窑和辊道炉,价格相差很大,回转窑的设备价格仅为辊道炉的0.2倍左右。

[0077]

2.同时,回转窑可以实现物料的转动混合,相比较静态的辊道炉的匣钵装料,可以避免匣钵上中下物料的差异,产品的一致性大大提高。

[0078]

3.本发明采用固相包覆法来实现物料表面的包覆,相比较液相的混合,可以降低成本,且效率高,避免了需要采用大型喷雾干燥设备来进行喷雾干燥,且避免了需要消耗大量的能耗来蒸发水分,仅仅这一步骤,可以降低吨成本1200元左右。

[0079]

4.本发明的流程很短,且本发明采用球磨机内实现包覆,可以提高物料的分散性,避免物料的团聚,且本发明巧妙的利用了低熔点的碳源进行包覆,先提高温度,实现碳源的液化,然后再逐步冷却,将碳源固化,从而实现碳源的包覆。且本发明采用了石蜡为碳源,石

蜡本身具有润滑作用,降低物料的摩擦力,保证了物料的混合和碳源的包覆。

[0080]

5.本发明采用ce作用掺杂剂,铈离子有二价态和三价态,可以提高产品的离子导电性。

[0081]

实施例2

[0082]

首先制备磷酸锰铁锂,所述磷酸锰铁锂按照如下方法进行制备:

[0083]

将铁粉、锰粉、氢氧化铈、磷酸和碳酸锂混合进行反应一段时间后,将反应气体导出,然后进行高温高压反应,得到反应产物;

[0084]

将所述反应产物冷却、除铁以及干燥,得到磷酸锰铁锂。

[0085]

其中,所述铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为1:9:0.036:10:5.05。

[0086]

所述反应一段时间的时长为15min;

[0087]

所述高温高压反应的温度为180℃,压力为0.5mpa,搅拌反应10h,所述高温反应的升温速度为80℃/h。

[0088]

所述除铁为通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm。

[0089]

将得到的磷酸锰铁锂研磨至粒径为100nm;然后进行包覆,包括以下步骤:

[0090]

将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;

[0091]

将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。

[0092]

其中,所述分散剂选自peg800。石蜡和分散剂的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.2%,石蜡和分散剂的质量比为2:1。

[0093]

球磨在球磨机内进行,球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨机为卧式球磨机,搅拌速度为80r/min,球磨机外筒壁上设置有夹套。

[0094]

所述煅烧的过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气;

[0095]

煅烧过程为:升温至100℃保温1h,升温至180℃保温3h,再升温至300℃保温1h,接着升温至450℃保温1h,然后升温至温度为600℃保温1h,然后升温至700℃,保温1h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

[0096]

最终得到的产品的结果如下:

[0097]

表2

[0098][0099]

实施例3

[0100]

首先制备磷酸锰铁锂,所述磷酸锰铁锂按照如下方法进行制备:

[0101]

将铁粉、锰粉、氢氧化铈、磷酸和碳酸锂混合进行反应一段时间后,将反应气体导

出,然后进行高温高压反应,得到反应产物;

[0102]

将所述反应产物冷却、除铁以及干燥,得到磷酸锰铁锂。

[0103]

其中,所述铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为2:8:0.06:13:5.1。

[0104]

所述反应一段时间的时长为30min;

[0105]

所述高温高压反应的温度为220℃,压力为1mpa,搅拌反应12h,所述高温反应的升温速度为150℃/h。

[0106]

所述除铁为通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm。

[0107]

将磷酸锰铁锂研磨至粒径为150nm;然后进行包覆,包括以下步骤:

[0108]

将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;

[0109]

将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。

[0110]

其中,所述分散剂选自peg800。石蜡和分散剂的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.8%,石蜡和分散剂的质量比为4:1。

[0111]

球磨在球磨机内进行,球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨机为卧式球磨机,搅拌速度为100r/min,球磨机外筒壁上设置有夹套。

[0112]

所述煅烧的过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气;

[0113]

煅烧过程为:升温至130℃保温3h,升温至230℃保温6h,再升温至350℃保温3h,接着升温至500℃保温3h,然后升温至温度为650℃保温3h,然后升温至730℃,保温2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

[0114]

最终得到的产品的结果如下:

[0115]

表3

[0116][0117]

对比例

[0118]

采用常规的工艺来包覆碳,即采用石蜡和peg800加入水溶解,然后加入水热法制备的磷酸锰铁锂混合,然后研磨后,喷雾干燥,然后回转窑内煅烧,具体如下:

[0119]

所述水热法的工艺为:将铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂一起加入到高压反应釜内,然后将反应20min的气体导出后,升温速度为120℃/h,升温至温度为210℃,压力为0.6mpa,搅拌反应11h,然后冷却,将浆料通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm后,停止循环;将循环后的浆料过滤,然后将物料经过干燥后,得到磷酸锰铁锂。

[0120]

铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为2:8:0.04:10.8:5.08;

[0121]

所述铁粉、锰粉、氢氧化铈的纯度均≥99.5%,所述锰粉、铁粉均为过40目筛的粉。

[0122]

采用水热法来制备磷酸锰铁锂,将磷酸锰铁锂加入球磨机内,然后加入纯水和熔点为30-40℃的石蜡、peg800,搅拌研磨,浆料固含量为35wt%,研磨至物料粒径为120nm,然后喷雾干燥,得到喷雾干燥料,然后放入回转窑内煅烧;

[0123]

煅烧过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气,升温段为,120℃保温1h,然后200℃保温3h,325℃保温1h,480℃保温1h,然后升温至温度为645℃保温1h,然后升温至720℃,保温2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

[0124]

球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨机为卧式球磨机,搅拌速度为85r/min,球磨机外筒壁上设置有夹套。

[0125]

在煅烧过程,采用回转窑煅烧,回转窑的转速为3r/min,在升温段设置有引风口,引风口与引风机连通,同时回转窑内通入氮气,维持回转窑内的氧气含量低于10ppm,同时维持回转窑内的压力比外界压力高180pa。

[0126]

回转窑出料温度若高于80℃,则可以采用冷却螺旋输送机进行冷却,然后到包装间进行真空包装;

[0127]

包装间为恒温恒湿环境,温度低于25℃,湿度8%。

[0128]

在进行真空包装前,需要进行粉碎、筛分和除铁,粉碎粒径为1.8μm,筛分采用150目筛网,除铁采用电磁除铁器。

[0129]

加入的石蜡和peg800的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.5%。石蜡和peg800的质量比为3:1。

[0130]

最终得到的产品的结果如下:

[0131]

表4

[0132][0133][0134]

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。技术特征:

1.一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述磷酸锰铁锂按照如下方法进行制备:将铁粉、锰粉、氢氧化铈、磷酸和碳酸锂混合进行反应一段时间后,将反应气体导出,然后进行高温高压反应,得到反应产物;将所述反应产物冷却、除铁以及干燥,得到磷酸锰铁锂。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述铁粉、锰粉与氢氧化铈、磷酸以及碳酸锂的摩尔比为1~2:8~9:0.03~0.06:10~13:5.05~5.1。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述反应一段时间的时长为15~30min;所述高温高压反应的温度为180~220℃,压力为0.5~1mpa,搅拌反应10~12h,所述高温反应的升温速度为80~150℃/h。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述除铁为通过永磁除铁器进行内循环,循环至浆料中的磁性物质≤0.2ppm。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分散剂选自peg800。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在混合之前,还包括将磷酸锰铁锂研磨至粒径为100~150nm。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,石蜡和分散剂的总质量为磷酸锰铁锂的质量的2.2%~2.8%,石蜡和分散剂的质量比为2~4:1。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,球磨在球磨机内进行,球磨机内,填装有直径为0.2

±

0.02mm的锆球,球磨机为卧式球磨机,搅拌速度为80-100r/min,球磨机外筒壁上设置有夹套。10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述煅烧的过程设置有升温段、保温段和降温段,煅烧过程通入氮气;煅烧过程为:升温至100~130℃保温1~3h,升温至180~230℃保温3~6h,再升温至300~350℃保温1~3h,接着升温至450~500℃保温1~3h,然后升温至温度为600~650℃保温1~3h,然后升温至700~730℃,保温1~2h后,降温至物料温度≤80℃后出料。

技术总结

本发明提供了一种固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法,包括以下步骤:将磷酸锰铁锂、石蜡和分散剂在40℃以上球磨混合均匀后冷却,得到混合物;将所述混合物煅烧,得到碳包覆的磷酸锰铁锂。本发明采用石蜡做为碳源,成本低,且石蜡为长碳链烷烃,可以碳化后得到致密程度高的碳包覆层。本发明采用的为固相包覆法来制备磷酸锰铁锂,可以大幅度降低成本,减少设备投资,缩减工艺,同时包覆效果好。同时包覆效果好。

技术研发人员:王勤

受保护的技术使用者:湖北万润新能源科技股份有限公司

技术研发日:2022.08.01

技术公布日:2022/10/11
声明:
“固相包覆法制备磷酸锰铁锂的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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