[发明专利]一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法

说明书

本发明属于无机化合物制备技术领域，公开了一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法，包括：控制球磨机对制备的磷酸铁锂以及二氧化锰进行球磨处理，得到混合物料；将得到的混合物料与磷酸溶液加入至砂磨机中进行混合砂磨，得到磷酸氢锰铁；将得到的磷酸氢锰铁进行干燥，于氮气保护下进行煅烧，得到磷酸氢锰铁锂材料；将得到的磷酸氢锰铁锂材料、硝酸锂和葡萄糖混合，砂磨、干燥，二次煅烧得磷酸锰铁锂。本发明通过二氧化锰制备方法制备的二氧化锰纯度高，大大提高制备磷酸锰铁锂效率；同时，本发明能够对制备过程进行部分智能化控制，提高了制备的可控性以及智能化程度。

技术领域

本发明属于无机化合物制备技术领域，尤其涉及一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法。

背景技术

目前，磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂(LiFePO₄)作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V～3.65V。充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。然而，现有磷酸锰铁锂制备方法采用的二氧化锰含有杂质，纯度低；影响制备磷酸锰铁锂效率；同时制备工艺复杂，制备过程不易控制，容易产生副产物，得到的磷酸锰铁锂纯度不高，性能不佳。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有磷酸锰铁锂制备方法采用的二氧化锰含有杂质，纯度低；影响制备磷酸锰铁锂效率；同时制备工艺复杂，制备过程不易控制，容易产生副产物，得到的磷酸锰铁锂纯度不高，性能不佳。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法。

本发明是这样实现的，一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法，所述由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法包括：

步骤一，利用铁粉、磷酸、氢氧化锂进行磷酸铁锂的制备；通过对锰盐进行除杂、络合、搅拌、抽滤、干燥处理制备二氧化锰；

步骤二，确定磷酸铁锂以及二氧化锰的球磨参数，并基于所述球磨参数控制球磨机对制备的磷酸铁锂以及二氧化锰进行球磨处理，得到混合物料；

步骤三，将得到的混合物料与磷酸溶液加入至砂磨机中进行混合砂磨，得到磷酸氢锰铁；

步骤四，将得到的磷酸氢锰铁进行干燥，于氮气保护下进行煅烧，得到磷酸氢锰铁锂材料；

步骤五，将得到的磷酸氢锰铁锂材料、硝酸锂和葡萄糖混合，砂磨、干燥，二次煅烧得磷酸锰铁锂。

进一步，所述利用铁粉、磷酸、氢氧化锂进行磷酸铁锂的制备包括：

首先，将铁粉、磷酸、氢氧化锂按照摩尔比1:0.8:1的比例混合均匀，得到混合物料A；向所述混合物料A加入聚乙二醇，并搅拌混合均匀，得到混合物料B；

其次，利用烘干装置对混合物料B进行烘干处理；将烘干后的混合物料置于马弗炉中，在空气氛围下进行烧结处理，得到初步处理物；

然后，将所述初步处理物置于氦气氛围下、560℃下烧结30小时，自然冷却，得到磷酸铁锂；

最后，将得到的磷酸铁锂进行球磨、喷雾造粒得到纯化后的磷酸铁锂。

进一步，所述混合物料与聚乙二醇的质量比为10:1。

进一步，所述通过对锰盐进行除杂、络合、搅拌、抽滤、干燥处理制备二氧化锰包括以下步骤：

首先，对六水合硝酸锰进行除杂，取适量去离子水溶解所述除杂后的六水合硝酸锰，得到第一溶液；