以磷铁粉为原料制备磷酸铁锂的工艺研究
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2023-07-21
编号:FTJS09856
篇名: 以磷铁粉为原料制备磷酸铁锂的工艺研究
作者: 任鹏文 杜柯 江剑兵 方梓君
关键词: 磷铁粉 磷酸钠 氧化铁 磷酸铁 磷酸铁锂
机构:湖南工业大学包装与材料工程学院
摘要: 磷酸铁锂的大规模发展要求进一步降低原料成本,磷铁粉是一种可以提供磷和铁两种组分的制备磷酸铁锂的低价原料。本论文以磷铁粉为原料,先与碳酸钠混合并高温烧结,将磷铁粉转化为磷酸钠与氧化铁,然后采用水浸的方法将可溶的磷酸钠与氧化铁分离。再以淀粉作为碳源还原氧化铁,并用硫酸浸出还原后的产物,通过除杂后获得硫酸亚铁溶液,探究了碳用量、硫铁比、浸出时间对氧化铁中铁元素浸出的影响。将浸出铁液与磷酸钠溶液按照不同比例混合制备获得磷酸铁。最后配锂加碳高温烧结合成磷酸铁锂。通过XRD、SEM、电化学性能对制备的磷酸铁与磷酸铁锂进行了表征,研究了铁磷比对于磷酸铁及磷酸铁锂性能的影响。结果表明,优化条件下制备的磷酸铁锂在1C倍率下放电比容量为143.7 mAh/g,经过150次充放电循环后容量保持率为91.9%。该工艺充分利用了原料中的磷和铁,为磷酸铁锂的工业生产开辟了一条绿色经济之路。