用铁粉制备电池级材料磷酸铁的试验研究

研究了一种电池级材料FePO_4前驱体的制备方法。以铁粉为铁源、磷酸为磷源;加入过量磷酸促进铁粉溶解完全,同时为反应体系提供酸性环境,并在反应体系中循环使用;铁粉溶解后,加入双氧水将二价铁氧化为三价铁,再用水调节体系pH使析出水合磷酸铁;煅烧水合磷酸铁得到无水磷酸铁。XRD和SEM分析结果表明:所制备的FePO_4结晶度高,颗粒分散均匀,形貌规整;制备过程中无杂质产生,产品纯度高,工艺节能环保;产品中铁质量分数为36.37%,磷质量分数为20.86%,铁磷物质的量比为0.97,达到电池级FePO_4质量要求。

废旧锂电池磷酸铁锂正极材料回收工艺研究进展

随着锂离子电池供求量的不断攀升,废旧锂离子电池的数量也随之急速增加。同时,磷酸铁锂动力电池将是国内未来几年废旧电池回收的重点。目前已报道的废旧磷酸铁锂正极材料回收再生技术多处于研发阶段,以中国学者的研究成果居多。总结了国内外废旧锂电池磷酸铁锂正极材料回收工艺的研究进展,在此基础上提出了熔融盐法再生磷酸铁锂正极材料是未来回收磷酸铁锂正极材料的重点研究方向。

共沉淀法合成高镍三元Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)(OH)_(2)前驱体的可控制备

影响高镍三元材料性能的关键步骤在于前驱体的制备,利用共沉淀法制备前驱体,底液氨水浓度作为三元前驱体制备的重要控制条件,可以对前驱体的形貌产生非常大的影响,从而影响成品正极材料的电化学性能。通过控制共沉淀制不同氨水底液浓度制备了三组样品材料。利用SEM、XRD考察了对结构的影响,并进一步探究了材料的电化学性能。结果表明,底液氨水浓度对合成组分均一、形貌均匀的前躯体十分重要,且直接影响烧结后的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料的电化学性能。利用相同的共沉淀反应条件,在底液氨水浓度0.5 mol/L条件下合成得到的前躯体材料表现出更为优异的倍率和循环性能,在0.1、0.2、0.5、1、2、5和10C下的放电比容量分别为168.8、161.6、153.2、144.4、133.2、88.5和5.7 mAh/g。

磷铁渣制备电池级纳米磷酸铁

以磷铁废渣为原料提供磷源和铁源,用硝酸和硫酸混合溶液浸出磷铁渣中的铁和磷元素,并通过沉淀法制备电池级纳米磷酸铁。探究了硝酸浓度、反应时间、反应温度对磷铁渣溶解率的影响,并研究了反应过程中铁磷比、温度和pH对制备的磷酸铁性能影响。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、红外光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等分析手段对磷酸铁的形貌、晶体结构与化学成分进行了表征。实验结果表明,磷铁渣浸出最佳的实验条件为:硝酸浓度1.5mol/L,反应时间4h,反应温度90℃,此条件下磷铁的溶解率为95.11%;磷酸铁制备过程中的最佳实验条件为:铁磷比1∶1,反应温度60℃,反应pH=1.0,所制备的FePO4结晶度高,颗粒形貌规整,分散均匀,一次颗粒粒径为100~200nm,铁磷摩尔比为0.97,杂质元素含量符合电池级磷酸铁的要求。