申请/专利权人：中南大学

申请日：2022-07-04

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115092902B

主分类号：C01B25/45

分类号：C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.10.14#实质审查的生效;2022.09.23#公开

摘要：利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法，包括下列步骤：（1）将富铁锰渣回收，制成矿粉；（2）向步骤（1）所得的矿粉加入硫酸，进行两段浸出，合并两次浸出液，得混合浸出液；（3）将步骤（2）所得的混合浸出液净化除杂，得磷酸铁锰共沉淀产物；（4）将步骤（3）所得的磷酸铁锰共沉淀产物烧结脱水，配锂煅烧，得磷酸铁锰锂正极材料。本发明采用分段浸出回收锰渣中的铁锰元素，铁锰元素的浸出效果好，之后采用磷酸和双氧水来合成磷酸铁锰共沉淀产物，能够直接利用回收所得的产品，耗能低，经济高效；本发明所得磷酸铁锰锂正极材料电化学性能优异，具有卓越的的长循环性能。

主权项：1.利用富铁锰渣制备磷酸铁锰锂正极材料的方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）将富铁锰渣回收，制成矿粉；（2）向步骤（1）所得的矿粉加入硫酸，进行两段浸出，合并两次浸出液，得混合浸出液；（3）将步骤（2）所得的混合浸出液净化除杂，得磷酸铁锰共沉淀产物；（4）将步骤（3）所得的磷酸铁锰共沉淀产物烧结脱水，配锂煅烧，得磷酸铁锰锂正极材料；步骤（2）中，所述两段浸出为使用硫酸对矿粉连续浸出两次，控制第一次浸出中的矿粉与浸出剂的固液比为1:5~15，浸出剂硫酸的浓度为0.5~1.5molL，浸出的温度为70~90℃，浸出的时间为2~5h，搅拌的强度为100~500rmin，浸出后用去离子水洗涤矿粉；步骤（2）中，将矿粉进行第一次浸出后，固液分离，得滤渣，将滤渣进行第二次浸出，控制第二次浸出时滤渣与浸出剂的固液比为1:5~15，浸出剂硫酸的浓度为5~10molL，浸出的温度为70~90℃，浸出的时间为10~30h，搅拌的强度为100~500rmin，浸出后用硫酸酸洗滤渣；步骤（3）中，所述净化除杂为将浸出液的pH值节至1.8-2.3，控制磷酸的浓度为0.1-0.3molL，双氧水的浓度为0.1-0.2molL，使PM值为1.00~1.05:1，协同脱除混合浸出液中铝、钡和镁元素；步骤（4）中，所述烧结脱水的温度为200~400℃；步骤（4）中，所述配锂煅烧的温度为600~900℃，配锂的量为Li：M为1.00~1.05:1。

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权利要求：

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