[发明专利]一种低成本掺杂磷酸铁锂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本掺杂磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、往钢铁酸洗废液中加入铁粉，使钢铁酸洗废液中的Fe³⁺转化成Fe²⁺，得到的反应液经过浓缩、除杂、过滤后得到滤液；

S2、向滤液中加入分散剂，混合均匀后得到分散液；

S3、向分散液中加入磷酸二氢锂、螯合剂、碳源并搅拌溶解，加热挥发溶剂制备得到凝胶，将凝胶干燥得到凝胶粉末；

S4、将凝胶粉末进行烧结得到最终产品，即掺杂磷酸铁锂材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述钢铁酸洗废液中除含有铁元素外，还含有锌、铜、镍、铬或锰中的至少一种元素。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述滤液中Fe³⁺的含量50ppm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述除杂的方法是向钢铁酸洗废液中加入活性炭进行除杂；活性炭的加入量为钢铁酸洗废液中溶质质量的1～5％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述分散剂的加入量为钢铁酸洗废液中溶质质量的0.5～5％；所述分散剂为聚乙烯醇、辛基酚聚氧乙烯醚或烷基糖苷中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述螯合剂为柠檬酸；所述碳源为葡萄糖或蔗糖；所述螯合剂和碳源的质量比(7～3.5):1；所述分散液中Li：Fe：P的摩尔比为1～1.2:0.8～1.1:1。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述加热的温度为60-90℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述烧结分两段进行，包括一次烧结和二次烧结；所述一次烧结的温度为300～400℃，时间为4～10h；二次烧结的温度为600～800℃，时间为1～8h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述一次烧结完成后，烧结物料经过破碎后再进行二次烧结。

10.如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的掺杂磷酸铁锂材料。