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利用废旧磷酸铁锂材料常温常压合成LFP前驱体的方法 

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摘要:本发明涉及锂电池回收技术领域,特别涉及一种利用废旧磷酸铁锂材料常温常压合成LFP前驱体的方法,该方法先通过酸浸、除铜铝等杂质金属后再对磷酸铁锂电池正极材料中锂、铁、磷回收提纯至锂铁磷的混合液,进而跳过制备磷酸铁和碳酸锂等分别提纯的工艺过程,直接调整锂铁磷三元素的比例,在常温常压条件下共沉淀合成磷酸铁锂前驱体,且能够满足锂离子电池正极材料的使用要求。本发明中该方法在常温常压条件下即可实现锂铁磷共沉淀反应,进而得到磷酸铁锂前驱体,因此相对于现有的高温高压下才能制备磷酸铁锂前驱体的工艺具有工艺路线简单、能耗低、绿色环保等优点;而且降低对生产设备和生产环境的要求,降低生产成本,创造更高的效益。

主权项:1.利用废旧磷酸铁锂材料常温常压合成LFP前驱体的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:1对预处理后的正极粉进行酸浸处理,得到浸出液A和浸出渣;2将所述浸出液A的pH值调节至2-3,形成沉淀,过滤后得到过滤液G,向过滤液G中加入沉淀剂进行除Cu、Al等金属杂质反应,固液分离后,得到含有锂离子、三价铁离子、磷酸根的溶液B;3对所述溶液B加入适量的铁粉和VC进行铁离子还原反应,得到含有锂离子、二价铁离子、磷酸根的溶液C;4对所述溶液C加入适量的锂源、铁源、磷源进行锂、铁、磷含量调整,得到所需比例的锂铁磷混合液D;5配制含有锂离子0.05molL-0.5molL、磷酸二氢根离子0.016molL-0.16molL的底液E;6将所述底液E在搅拌条件下加热至99℃-110℃,体系压力在0.1-0.15Mpa,再将所述锂铁磷混合液D加入到底液E中,并调节体系pH在5.0-7.0范围内进行反应,当反应结束后经固液分离、干燥得到磷酸铁锂前驱体;7步骤6中固液分离后的母液通过添加磷酸钠或者磷酸和氢氧化钠,回收磷酸锂;8将步骤6得到的磷酸铁锂前驱体加入水中,并加入碳源充分混匀得到悬浮液F,控制所述悬浮液F中固含量为35wt%~45wt%;对所述悬浮液F进行喷雾干燥和二次造粒,得到球形磷酸铁锂半成品;9在惰性气体氛围和700~800℃温度下,对步骤8中得到的球形磷酸铁锂半成品进行烧结;将烧结后的物料经粉碎、筛分除铁的步骤得到纳米球形磷酸铁锂成品。

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