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鋰離子電池原材料草酸亞鐵粉體的制備

發布時間：2021.01.15

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鋰離子電池作為一種新型高能綠色化學電源,具有工作電壓高、比能量大、循環壽命長、自放電率低、適溫范圍寬、無記憶效應及對環境友好等優點,近年來,3G手機、儲能裝置、電動汽車、電動自行車等便攜儲能設備的發展促使鋰電行業飛速發展。草酸亞鐵作為合成鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰的原材料,已經引起人們的廣泛關注。
隨著磷酸鐵鋰動力電池在新能源汽車和儲能電池方面的大力開發和廣泛應用，其原材料草酸亞鐵的市場容量也將急劇擴大,市場前景十分廣闊。草酸亞鐵的純度和粒徑對合成的磷酸亞鐵鋰性能影響很大,若草酸亞鐵的純度過低,其所含的K+、Na+、SO等雜質及已氧化的Fe'+，不僅會降低磷酸亞鐵鋰的電化學容量和循環性能,還會極大地影響產品批次穩定性;若草酸亞鐵的粒度過大，一方面影響混料的均勻性,另一方面則會導致生成的磷酸亞鐵鋰材料顆粒粗大，導電性能差，不利于大電流充放電,進而限制其在大功率鋰離子電池方面的應用。有研究報道,超細草酸亞鐵粉體有較高的比表面積，因而反應活性大大增加,制備出的磷酸亞鐵鋰電化學性能更優異。目前,有關草酸亞鐵制備方面的研究鮮有報道。本文以硫酸亞鐵和草酸為原料,采用沉淀法制備草酸亞鐵粉體,研究原料純度、試驗用水種類、原料濃度和反應方式對草酸亞鐵粉體純度和粒徑的影響。

以草酸和硫酸亞鐵為原料，采用沉淀法制備草酸亞鐵粉體。研究了原料純度、試驗用水、原料濃度、反應方式等條件對草酸亞鐵粉體純度和粒徑的影響。結果表明,硫酸亞鐵的純度顯著影響草酸亞鐵粉體的純度，草酸的純度顯著影響草酸亞鐵粉體的粒徑,在反應前對硫酸亞鐵溶液和草酸溶液進行一定的凈化處理，是同時提高草酸亞鐵粉體純度和粒徑的有效途徑;以10%的分析純硫酸亞鐵溶液和8%的分析純草酸溶液為原料，使用二次凈化純水溶解,采用草酸溶液向硫酸亞鐵溶液中滴加的反應方式，易得到純度較高、粒徑較小的草酸亞鐵粉體。在優化條件下制備的草酸亞鐵粉體,其純度達到99. 66%，雜質含量較低，產品粒徑D3o在300nm左右，顆粒均勻。

標簽：回轉窯

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