本發(fā)明涉及資源綜合利用，具體而言，涉及一種電池級磷酸鐵及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、磷酸鐵鋰是一種常見的正極材料，被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池中。隨著電動汽車和可再生能源行業(yè)的迅速發(fā)展，磷酸鐵鋰電池的需求也在不斷增長。磷酸鐵鋰回收技術(shù)的水平與趨勢對于實現(xiàn)資源循環(huán)利用、減少環(huán)境污染以及降低成本具有重要意義。

2、目前，廢舊鋰離子電池中的磷酸鐵鋰的回收主要是通過濕法工藝將其中的鋰浸出后加入碳酸鹽形成高價值的碳酸鋰進行回收。而對于提鋰后的磷鐵廢渣的處理方式則是形成磷肥、鐵紅等產(chǎn)品進行利用，或者是直接廢棄掉；無論是哪種處理方式，都無法實現(xiàn)磷鐵廢渣的高價值利用且對環(huán)境保護造成很大的壓力。因此，開發(fā)出對廢舊磷酸鐵鋰材料提鋰后產(chǎn)生的磷鐵廢渣進行綠色、高效回收且操作過程風(fēng)險低的工藝勢在必行。

3、鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電池級磷酸鐵及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述技術(shù)問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明的實施例提供了一種電池級磷酸鐵的制備方法，其包括：

4、將廢舊磷酸鐵鋰提鋰后的廢渣、混合酸液與銅粉進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進行第一次固液分離；

5、將第一次固液分離后的溶液調(diào)節(jié)ph值至2.2-2.5后，與鐵粉進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進行第二次固液分離；

6、將第二次固液分離的溶液加熱至90℃-100℃后，加入氧化劑、酸液進行反應(yīng)，制得二水磷酸鐵；

7、將二水磷酸鐵煅燒處理，制得電池級磷酸鐵。

8、第二方面，本發(fā)明的實施例提供了一種如前述的制備方法制備得到的電池級磷酸鐵。

9、第三方面，本發(fā)明的實施例提供了一種如前述的制備方法制備得到的電池級磷酸鐵在制備磷酸鐵鋰電池原料中的應(yīng)用。

10、本發(fā)明具有以下有益效果：

11、本發(fā)明實施例提供的電池級磷酸鐵的制備方法，在不增加制備成本的情況下，先增加銅粉再增加鐵粉的操作，降低了制備過程中氫氣的產(chǎn)生量，進而降低了安全隱患；制備的磷酸鐵產(chǎn)品均在電池級標準范圍內(nèi)，說明磷酸鐵的回收純度高；此外，制備過程中回收的銅粉和鐵粉可以回收重復(fù)利用，不會增加額外的制備成本；本發(fā)明制備的電池級磷酸鐵有望在制備磷酸鐵鋰電池原料中得到應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種電池級磷酸鐵的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述廢渣和所述銅粉的物質(zhì)的量的比為1：(0.45-0.65)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述廢渣、所述混合酸液和所述銅粉的物質(zhì)的量的比為1：(2-2.5)：(0.53-0.58)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述混合酸液包括物質(zhì)的量之比為(1-1.5)：1的硫酸和磷酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鐵粉與調(diào)節(jié)ph值后的溶液中銅離子的物質(zhì)的量之比為(1-1.5)：1；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，調(diào)節(jié)ph值使用的物質(zhì)為碳酸鹽；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二次固液分離的溶液中加入的氧化劑為雙氧水，酸液為硫酸；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二水磷酸鐵煅燒處理前還包括清洗；所述清洗用于除去所述二水磷酸鐵中的硫酸根；

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制備得到的電池級磷酸鐵。

10.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制備得到的電池級磷酸鐵在制備磷酸鐵鋰電池原料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電池級磷酸鐵及其制備方法和應(yīng)用，涉及資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明實施例提供的電池級磷酸鐵的制備方法，在不增加制備成本的情況下，降低了制備過程中氫氣的產(chǎn)生量，降低安全隱患；制備的磷酸鐵產(chǎn)品均在電池級標準范圍內(nèi)，說明磷酸鐵的回收純度高；此外，制備過程中回收的銅粉和鐵粉可以回收重復(fù)利用，不會增加額外的制備成本；本發(fā)明制備的電池級磷酸鐵有望在制備磷酸鐵鋰電池原料中得到應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：陳欣,嚴新星,徐川,王冠,王航,范西寧
受保護的技術(shù)使用者：天齊創(chuàng)鋰科技（深圳）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2