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電池級含鋁磷酸鐵及其制備方法、磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和電池與流程

1106   編輯:中冶有色網   來源:珠海中力新能源材料有限公司  
2023-09-21 15:38:45
1.本發明涉及電池材料的技術領域,特別涉及電池級含鋁磷酸鐵及其制備方法、磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和電池。 背景技術: 2.因具有使用安全性和生產成本低的優勢,磷酸鐵鋰是目前鋰離子電池的主要正極材料之一。隨著已投入市場的磷酸鐵鋰電池陸續退役或報廢,磷酸鐵鋰電池的回收問題將成為急需解決的產業問題。由于磷酸鐵鋰電池正極采用鋁箔集流體,回收得到的磷酸鐵鋰材料不可避免地會含有大量的雜質鋁。這些雜質鋁的存在,無論是對磷酸鐵鋰的直接再生還是對磷酸鐵鋰的濕法冶金回收利用,都會產生重大影響,進而對下游電池的電性能產生重大影響,尤其是可能導致電池的放電比容量的大幅減小。 3.通常地,通過濕法冶金回收磷酸鐵鋰時,鋁雜質基本會全部進入到磷酸鐵粗料中。市售的具有回收價值的磷酸鐵粗料中鋁含量一般在500ppm~5000ppm左右。目前從磷酸鐵粗料中除鋁的方法可以是酸浸或堿浸,或者是通過磷酸沉淀,它們的目的都是希望把鋁完全從磷酸鐵粗料中分離出來,把鋁含量降低到500ppm以下,減少雜質鋁的存在對下游電池的電性能的不利影響。但上述除鋁的方法普遍存在試劑消耗大、不環保,磷鐵回收率低、試劑處理或回收難度大,工藝成本較高等缺點。 技術實現要素: 4.基于此,本發明提供一種電池級含鋁磷酸鐵及其制備方法、磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和電池。突破了從磷酸鐵粗料中徹底除去鋁雜質的思維定式,而是制備了電池級含鋁磷酸鐵,其不會對下游電池性能產生重大不良影響,上述方法工藝簡單可控、環境壓力小、成本低、原子經濟性好,易于工業化,最終產品的性能好。 5.本發明第一方面提供一種電池級含鋁磷酸鐵的制備方法,其包括以下步驟: 6.提供磷酸鐵粗料,所述磷酸鐵粗料中含有鋁雜質,所述鋁雜質的含量為500ppm~5000ppm; 7.將所述磷酸鐵粗料升溫至600℃~650℃煅燒,然后降溫處理,制備電池級含鋁磷酸鐵,所述降溫處理包括以1℃/min~3℃/min的速率,從所述600℃~650℃降溫至400℃~450℃的步驟。 8.在其中一些實施例中,所述降溫處理還包括以任意速率從所述400℃~450℃降至室溫的步驟。 9.在其中一些實施例中,所述煅燒的時間為5h~10h。 10.本發明第二方面提供一種上述制備方法制備的電池級含鋁磷酸鐵。 11.本發明第三方面提供一種磷酸鐵鋰正極材料,其制備原料包括上述電池級含鋁
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“電池級含鋁磷酸鐵及其制備方法、磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和電池與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
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