[发明专利]一种磷酸铁、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将磷酸铁、锂源和碳源混合，经砂磨后喷干，惰性气体保护下焙烧制备得到碳包覆磷酸铁锂，所述砂磨时间为1~5h，喷干温度为150~250℃；喷干后样品置于管式炉中焙烧，焙烧温度为600~800℃，焙烧时间1~12h；

所述磷酸铁的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将氨源与磷源混合，调整溶液pH=1~5，制备得到底液；

步骤二：在惰性气体保护下，将铁源和磷源混合，其中铁浓度为0.2~1mol/L，加碱调节溶液pH值至1.5~2.5，制备得到原料液；

步骤三：同时将双氧水及原料液向底液中滴加，其中双氧水加入的摩尔量为铁摩尔量的0.6~20倍，滴加速度比为1：20~1：100，反应过程不断搅拌，滴加结束后继续反应0.5~3h；

步骤四：将反应物分离所得固体水洗、烘干、焙烧，制备得到磷酸铁，所述焙烧气氛为氧化性气氛，焙烧温度为350℃~600℃，焙烧时间为2h~14h。

2.根据权利要求1所述碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤一所述氨源为氨水、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵中的一种或多种的混合，所述磷源为磷酸、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵中的一种或多种的混合。

3.根据权利要求1所述碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤二所述惰性气体为氮气、氩气、氢气和氦气中的一种或多种的混合；所述铁源为氯化亚铁、硫酸亚铁和硝酸亚铁中的一种或多种的混合；所述磷源为磷酸、磷酸一氢铵和磷酸二氢铵中的一种或多种的混合；所述碱为氨水、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种的混合。

4.根据权利要求1所述碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤四所述焙烧气氛为氧化性气氛。

5.根据权利要求1所述碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤四反应物分离所得滤液的循环方法，包括以下步骤：

步骤a、对滤液进行还原，还原采用还原剂还原或电解还原，将滤液中被氧化的三价铁还原为二价铁，向其中补加铁源及磷源，使体系中的铁源及磷源浓度达到步骤二原料液浓度；

步骤b、在惰性气体的保护下，重复步骤三和步骤四制备得到磷酸铁；

步骤c、获得滤液再次进行步骤a还原，继续重复沉淀过程，直至体系溶液产生饱和盐晶体；

步骤d、向含有饱和盐晶体的滤液加入过量的碱性溶液，溶液会发生浑浊，将浑浊抽滤后，少量水洗涤，将滤液收集，通过蒸发结晶的方式获得副产物。

6.根据权利要求1所述碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂和乙酸锂中的一种或多种的混合，所述碳源为葡萄糖、柠檬酸、淀粉、蔗糖和石墨中的一种或多种。

7.一种碳包覆磷酸铁锂材料，其特征在于，采用权利要求6所述方法制备而成。

8.一种电极，其特征在于，采用权利要求7所述碳包覆磷酸铁锂材料制备而成。