一种纳米颗粒磷酸铁的制备方法与流程

本说明书涉及锂离子电池材料，尤其涉及一种纳米颗粒磷酸铁的制备方法。

背景技术：

1、在商业电芯中，目前大部分lifepo4产品，在室温下0.1c首周活化容量通常为155mah/g，而在常温循环过程中1c倍率下只能发挥130mah/g，远低于理论容量。因此需要改善lifepo4材料的动力学性能，从而提高材料在不同充放倍率下的容量。而正极材料的动力学性能取决于材料中电子和li离子传输速率，研究表明，材料颗粒纳米化对li扩散速率的提升至关重要，lifepo4材料的纳米化程度与其前驱体磷酸铁的纳米程度直接正相关。

2、基于此，需要一种高分散的纳米颗粒磷酸铁的制备方法。

技术实现思路

1、本说明书实施例提供一种纳米颗粒磷酸铁的制备方法，用以解决如下技术问题：需要一种高分散的纳米颗粒磷酸铁的制备方法。

2、为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

3、在第一方面，本说明书实施例提供一种纳米颗粒磷酸铁的制备方法，包括：

4、获取无定形的磷酸铁浆料；将所述磷酸铁浆料与酸料混合，得到混合液，其中，所述酸料中包括磷酸和硫酸铵，其中，所述磷酸和硫酸铵的摩尔比为1:0.1至1:0.2之间；将混合液置入反应釜，升温至反应温度，进行陈化反应，得到固体产物；将所述固体产物洗涤，并在马弗炉中煅烧得到纳米颗粒的磷酸铁，其中，所述纳米颗粒的磷酸铁的粒径在100nm到200nm之间，粒度d50尺寸为2-3um。

5、在第二方面，本说明书实施例提供的一种磷酸铁锂的制备方法，包括：将磷酸铁与碳酸锂、复合碳源、水混合，进行搅拌砂磨处理，其中，所述磷酸铁基于第一方面的方法制备得到；砂磨处理后的混合物进行喷雾干燥，然后将干燥后得到的物料在保护气氛下高温煅烧；气碎后得到磷酸铁锂。

6、本说明书一个或多个实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过获取无定形的磷酸铁浆料；将所述磷酸铁浆料与酸料混合，得到混合液，其中，所述酸料中包括磷酸和硫酸铵，其中，所述磷酸和硫酸铵的摩尔比为1:0.1至1:0.2之间；将混合液置入反应釜，升温至反应温度，进行陈化反应，得到固体产物；将所述固体产物洗涤，并在马弗炉中煅烧得到纳米颗粒的磷酸铁，其中，所述纳米颗粒的磷酸铁的粒径在100nm到200nm之间，粒度d50尺寸为2-3um，从而改善磷酸铁的一次粒子尺寸及提高颗粒分散性能，进而改善以该种磷酸铁为前驱体制备得到的磷酸铁锂的离子传输速率，提高其电性能。

技术特征：

1.一种纳米颗粒磷酸铁的制备方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，获取无定形的磷酸铁浆料，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述无定形的磷酸铁浆料的ph值为2.4至2.6之间。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述铁盐溶液f1和磷盐混合液l1的摩尔浓度相同，且泵入反应釜的体积比例为1：1，所述铁盐溶液f1、混合溶液l1和氨水加料速度比例为20:20:3。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应温度为90至100摄氏度，所述陈化反应的时长为2小时。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在马弗炉中煅烧的温度为550℃至600℃，煅烧时长为4小时。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述洗涤的终止条件为洗水电导率<500us/cm。

8.如权利要求1所述的方法，其中，磷酸铁浆料和酸料的浓度分别为1.25mol/l、25mol/l，体积比例为1:0.05。

9.一种磷酸铁锂的制备方法，包括：

技术总结
本说明书实施例公开了一种纳米颗粒磷酸铁的制备方法。通过获取无定形的磷酸铁浆料；将所述磷酸铁浆料与酸料混合，得到混合液，其中，所述酸料中包括磷酸和硫酸铵，其中，所述磷酸和硫酸铵的摩尔比为1:0.1至1:0.2之间；将混合液置入反应釜，升温至反应温度，进行陈化反应，得到固体产物；将所述固体产物洗涤，并在马弗炉中煅烧得到纳米颗粒的磷酸铁，其中，所述纳米颗粒的磷酸铁的粒径在100nm到200nm之间，从而改善磷酸铁的一次粒子尺寸及提高颗粒分散性能，进而改善以该种磷酸铁为前驱体制备得到的磷酸铁锂的离子传输速率，提高其电性能。

技术研发人员：彭思博,陈虹希,刘志成,丁建华
受保护的技术使用者：湖南雅城新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27