一种纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法与流程

技术特征：
1.一种纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磷酸锂和水混合后加入高压釜1中，用惰性气体吹扫釜内死体积中的空气后，密封高压釜，搅拌下从室温加热至140-150℃，保温备用，得到料浆a；(2)将硫酸亚铁和硫酸锰用水溶解，加入高压釜2中，用惰性气体吹扫釜内死体积中的空气后，密封高压釜，加热至140-150℃，保温备用，得到料浆b；(3)将高压釜3加热到140-150℃，打开进料阀和安全排气阀，向高压釜3中并流加入料浆a和料浆b，搅拌，维持140-150℃反应2-4小时；(4)在140-150℃下保温2-4小时后，停止加热，冷却，降温至80℃以下，打开出料阀，过滤生成物，得到滤饼和母液，洗涤滤饼后，真空干燥，得到磷酸铁锰锂粉末；(5)将步骤(4)得到的磷酸铁锰锂粉末与碳源混匀，在惰性气体保护下，700℃焙烧4小时，得到碳包覆的磷酸铁锰锂。2.根据权利要求1所述的纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，步骤(3)中加入物质的摩尔比为li:m(fe mn):p＝3.0:1.0:1.0；加料完毕后铁锰元素的合量浓度为0.3-0.5mol/l。3.根据权利要求1所述的纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，将步骤(4)中过滤的母液以及洗涤滤饼的洗水合并，蒸发浓缩后，回收磷酸锂。4.根据权利要求1所述的纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，所述硫酸亚铁和硫酸锰为硫酸亚铁和硫酸锰的成品晶体或结晶前的液体。5.根据权利要求1所述的纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，所述磷酸锂为氢氧化锂和磷酸中和得来的，或由母液回收得来的。6.根据权利要求1所述的纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，步骤(5)中磷酸铁锰锂粉末与碳源按照100：(15-20)的质量比混匀。7.根据权利要求1所述的纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，其特征在于，所述碳源为葡萄糖。

技术总结
本发明涉及锂电池原料制备技术领域，尤其涉及一种纳米磷酸铁锰锂的水热合成方法，包括以下步骤：将磷酸锂和水混合后加入高压釜1中，搅拌下从室温加热至140-150℃，得到料浆A；将硫酸亚铁和硫酸锰用水溶解，加入高压釜2中，加热至140-150℃，得到料浆B；将高压釜3加热到140-150℃，向高压釜3中并流加入料浆A和料浆B，搅拌，维持140-150℃反应2-4小时；停止加热，降温，打开出料阀，过滤生成物，洗涤滤饼，真空干燥，得到磷酸铁锰锂粉末，再进行碳包覆处理。本发明采用高温混合反应原料，创造了真正的分子级混合的反应起始条件，制得的材料颗粒均匀，三维尺度均可达到纳米级别，有利于锂离子扩散路径的缩短，从根本上有利于提高材料的电化学性能及延长循环寿命。化学性能及延长循环寿命。化学性能及延长循环寿命。


技术研发人员：田一弘
受保护的技术使用者：深圳沃伦特新能源科技有限公司
技术研发日：2022.04.12
技术公布日：2022/6/21