編號:FTJS09856
篇名:以磷鐵粉為原料制備磷酸鐵鋰的工藝研究
作者:任鵬文 杜柯 江劍兵 方梓君
關(guān)鍵詞: 磷鐵粉 磷酸鈉 氧化鐵 磷酸鐵 磷酸鐵鋰
機(jī)構(gòu): 湖南工業(yè)大學(xué)包裝與材料工程學(xué)院
摘要: 磷酸鐵鋰的大規(guī)模發(fā)展要求進(jìn)一步降低原料成本,磷鐵粉是一種可以提供磷和鐵兩種組分的制備磷酸鐵鋰的低價原料。本論文以磷鐵粉為原料,先與碳酸鈉混合并高溫?zé)Y(jié),將磷鐵粉轉(zhuǎn)化為磷酸鈉與氧化鐵,然后采用水浸的方法將可溶的磷酸鈉與氧化鐵分離。再以淀粉作為碳源還原氧化鐵,并用硫酸浸出還原后的產(chǎn)物,通過除雜后獲得硫酸亞鐵溶液,探究了碳用量、硫鐵比、浸出時間對氧化鐵中鐵元素浸出的影響。將浸出鐵液與磷酸鈉溶液按照不同比例混合制備獲得磷酸鐵。最后配鋰加碳高溫?zé)Y(jié)合成磷酸鐵鋰。通過XRD、SEM、電化學(xué)性能對制備的磷酸鐵與磷酸鐵鋰進(jìn)行了表征,研究了鐵磷比對于磷酸鐵及磷酸鐵鋰性能的影響。結(jié)果表明,優(yōu)化條件下制備的磷酸鐵鋰在1C倍率下放電比容量為143.7 mAh/g,經(jīng)過150次充放電循環(huán)后容量保持率為91.9%。該工藝充分利用了原料中的磷和鐵,為磷酸鐵鋰的工業(yè)生產(chǎn)開辟了一條綠色經(jīng)濟(jì)之路。