[发明专利]一种以高纯磁铁精矿粉为铁源制备磷酸铁锂的方法

权利要求书

1.一种以高纯磁铁精矿粉为铁源制备磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：

(1)分段球磨：将高纯磁铁精矿粉加入至球磨机中进行分段球磨，球磨5-16h以后，即可得到平均粒径为0.5-2.0um的超细高纯磁铁精矿粉；

(2)混合：将超细高纯磁铁精矿粉与磷源、锂源或磷锂源按照摩尔比Fe∶P∶Li＝1∶1∶0.9-1.1比例混合，然后再在混合物中加入占总重量5-15％的碳源，并且进行再次混匀；

(3)球磨：将混合物加入至球磨机中，以水或乙醇作为分散剂进行球磨，磨料时间为3-12h；

(4)造粒：利用喷雾干燥机械将球磨后的料浆进行干燥造粒，得到平均粒径为1-30um的球形颗粒粉体，即磷酸铁锂前驱体；

(5)烧结：将磷酸铁锂前驱体在惰性气体的保护下，置于窑炉中进行烧结，即可得到高纯、球形的磷酸铁锂材料。

2.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的高纯磁铁精矿粉的主要成分为Fe₃O₄，Fe₃O₄的纯度≥98％。

3.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的磷源为磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸铵、五氧化二磷、磷酸铁中的一种或一种以上。

4.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的锂源为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、甲酸锂、草酸锂中的一种或一种以上。

5.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的磷锂源为磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂中的一种或一种以上。

6.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、淀粉、纤维素、聚丙烯、聚乙烯、导电炭黑、石墨、碳凝胶、碳纳米管、纳米碳纤维、纳米碳微球、聚乙二醇中的一种或一种以上。

7.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的喷雾干燥机械为离心式喷雾干燥机械、压力式喷雾干燥机械、气流式喷雾干燥机械、低压混流式喷雾干燥机械、喷雾干燥制粒机械中的任一种。

8.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的惰性气体为高纯氩气、高纯氮气、高纯氦气、高纯氖气中的任一种。

9.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的窑炉为推板窑、网袋窑、回转窑中的任一种。

10.根据权利要求1所述的制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：步骤(5)中的烧结工艺参数为：升温速率为5-15℃/min，保温温度为550-800℃，焙烧时间为5-12h，物料冷却至20-200℃。