專利名稱：一種草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法，特別是，用于合成磷 酸亞鐵鋰的草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，在鋰電池常用的正極材料為鈷酸鋰(LiCo02)、鎳鈷酸鋰 (LiNixC0l-x02)、鎳鈷錳酸鋰(LiNixCoyMni.x.y02)和錳酸鋰(LiMn204)。 LiCo02、 LiNixCo,.x02和LiNixCoyMm.x.y02是六方晶系層狀鹽結(jié)構(gòu)的氧化物， 鋰離子在O-Co-0構(gòu)成的八面體層間隙中移動(dòng)，具有較高的導(dǎo)電性和鋰離子 脫嵌可逆性。LiMn204是尖晶石三維結(jié)構(gòu)的氧化物，鋰離子在O-Mn-O構(gòu)成 的八面體立體通道中移動(dòng)，也具有較高的導(dǎo)電性能和鋰離子脫嵌可逆性。它 們都是目前鋰離子電池工業(yè)中大量使用的正極材料。但是，鈷是地球上資源 較少的元素之一，而且鈷酸鋰(LiCo02)、鎳鈷酸鋰(LiNixC0l.x02)、鎳鈷 錳酸鋰(LiNixCoyMni.x.y02)在電池過(guò)充和過(guò)熱時(shí)會(huì)與電解液發(fā)生劇烈反應(yīng)， 而放出大量的熱量而導(dǎo)致電池失火甚至爆炸。因此，鈷酸鋰(LiCo02)、鎳 鈷酸鋰(LiNixC0l—x02)、鎳鈷錳酸鋰(LiNixCoyMni.x.y02)的安全性能較差， 而且成本高。錳酸鋰(LiMn204)雖然較為便宜和安全，可是它不僅放電容 量較小，而且在高溫條件下的循環(huán)壽命較差，其循環(huán)壽命無(wú)法滿足實(shí)際使用 的要求。為了解決上述鋰電池材料中存在的問(wèn)題，美國(guó)德州大學(xué)教授 J.B.Goodenough等(A.K.Padhi， K.S.Najundaswamy, C.Masqueslier, S.Okada and J.B.Goodenough, J.Electrochem. Soc. 144, 1609-1613(1997))于1997年在美國(guó)電化學(xué)雜志上發(fā)表的學(xué)術(shù)文章，公開了一種新的嵌鋰化合物鋰鐵磷酸 鹽LiFeP04多晶體。其理論放電容量可以達(dá)到170mAh/g，并且具有好的安 全性能，因此非常適合于用作大功率動(dòng)力電池的正極材料。并且鋰、鐵和磷 都是地球上儲(chǔ)藏量豐富的元素，因此其生產(chǎn)成本很低。草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶在工業(yè)上是容易實(shí)現(xiàn)的，所以鋰鐵磷酸鹽LiFeP04 使用草酸亞鐵的合成鋰鐵磷酸鹽LiFeP04方法為下述反應(yīng)式Li2C03 + 2FeC204,2H20 + 2順貼04 — LiFeP04 + 2NH3 + 5C02 + 5H20 + 2H2這種草酸亞鐵結(jié)晶是在含有二價(jià)鐵離子的水溶液中添加草酸或草酸鉀 來(lái)制造的(對(duì)一三草酸合鐵III酸鉀的制備一的改進(jìn)，鄭臣謀等，大學(xué)化學(xué)， 1999, 14(2))。但使用這種方法得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶，平均粒徑為10 -80微米。因此，存在需要再加工和反應(yīng)性差等缺點(diǎn)。其結(jié)果，難以作為鋰二次電 池的正極活性物質(zhì)使用的LiFeP04的制造原料。作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)的磷酸亞鐵鋰，為提高其電導(dǎo)率， 平均粒徑為l-5微米時(shí)具有更好的電化學(xué)性能，而磷酸亞鐵鋰的平均粒徑取 決于磷酸亞鐵鋰的合成原料的粒徑，而且為了提高反應(yīng)時(shí)的原料混料的均勻 性和反應(yīng)性，因此，要求合成作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)的磷酸亞 鐵鋰時(shí)，草酸亞鐵水合鹽的粒徑為l-5微米。因此，使用上述現(xiàn)有技術(shù)的方法得到的草酸亞鐵水合鹽在用于合成磷酸 亞鐵鋰時(shí)，需要再加工并且反應(yīng)性差，難以作為鋰離子二次電池的正極活性 物質(zhì)磷酸亞鐵鋰的合成原料。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的在作為鋰離子二次電池 的正極活性物質(zhì)磷酸亞鐵鋰的合成原料時(shí)，粒度較大、需要再加工并且反應(yīng)
性差的缺陷，提供一種在作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)磷酸亞鐵鋰的 合成原料時(shí)，粒度較小、不需要再加工且反應(yīng)性較好的草酸亞鐵水合鹽晶體 的制備方法。本發(fā)明提供了一種草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法，該方法包括將草酸 鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液接觸反應(yīng)，其中，所述草酸鹽溶液與二價(jià)鐵鹽溶 液的接觸反應(yīng)在有機(jī)溶劑和水的混合溶劑存在下進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑與水完全互溶。釆用本發(fā)明提供的制備方法制備的草酸亞鐵水合鹽晶體，平均粒徑為 1-5微米，在合成作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)磷酸亞鐵鋰時(shí)，不需 要再加工且反應(yīng)性很好。并且通過(guò)對(duì)草酸亞鐵沉淀的洗滌，使鉀和鈉的含量 均達(dá)到草酸亞鐵水合鹽晶體重量的1重量％以下。所得到的草酸亞鐵水合鹽晶體特別適合作為制備鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)LiFeP04或 LiFeMePO4 (Me為Mn、 Co、 Ni、 Al和Mg中的一種或幾種)的原料。


圖1為實(shí)施例1得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的掃描電鏡圖； 圖2為實(shí)施例2得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的掃描電鏡圖； 圖3為實(shí)施例3得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的掃描電鏡圖； 圖4為比較例1得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的掃描電鏡圖； 圖5為比較例2得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的掃描電鏡圖； 圖6為比較例3得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法，包括將草酸鹽水溶液與 二價(jià)鐵鹽水溶液接觸反應(yīng)，其中，所述草酸鹽溶液與二價(jià)鐵鹽溶液的接觸反
應(yīng)在有機(jī)溶劑和水的混合溶劑存在下進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑與水完全互溶。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，所述草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液的接 觸反應(yīng)是分別將草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液加入到有機(jī)溶劑和水的混 合溶劑中。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，草酸鹽水溶液和二價(jià)鐵鹽水溶液反應(yīng)終了的pH值優(yōu)選為l-5，更優(yōu)選為2-4。該pH值可以通過(guò)調(diào)節(jié)草酸鹽水溶液和 二價(jià)鐵鹽水溶液的pH值來(lái)控制，S卩，通過(guò)加堿且將草酸鹽水溶液的pH值 調(diào)節(jié)為8以上，優(yōu)選為8-11，通過(guò)加酸將二價(jià)鐵鹽水溶液的pH值調(diào)節(jié)為6 以下，優(yōu)選為1-3。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，在優(yōu)選情況下，所述草酸鹽水溶液中的草 酸鹽與二價(jià)鐵鹽水溶液中的二價(jià)鐵鹽的摩爾比為0.5-1，更優(yōu)選為0.8-1。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，對(duì)所述草酸鹽水溶液的濃度沒(méi)有特別限 制，只要能夠充分溶解草酸鹽即可，優(yōu)選情況下，所述草酸鹽水溶液的濃度 為0.8-1摩爾/升；對(duì)所述草酸鹽水溶液的濃度沒(méi)有特別限制，只要能夠充分 溶解草酸鹽即可，優(yōu)選情況下，所述二價(jià)鐵鹽水溶液的濃度為0.8-1摩爾/升。本發(fā)明對(duì)作為可使用的草酸鹽沒(méi)有特別的限制，只要是可溶于水即可， 優(yōu)選情況下，草酸鹽可選用草酸鉀、草酸鈉和草酸銨中的一種或幾種，其中 一水合草酸鉀(K2C2CVH20)為工業(yè)上容易得到的，而且溶解度較高，因此 是特別優(yōu)選的。本發(fā)明對(duì)作為可使用的二價(jià)鐵鹽沒(méi)有特別限制，只要是可溶于水即可， 優(yōu)選情況下，二價(jià)鐵鹽可選用硫酸亞鐵和/或氯化亞鐵，其中，七水合硫酸亞 鐵(FeS(V7H20)為工業(yè)上容易得到的，而且很廉價(jià)，因此是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，其中，用于調(diào)節(jié)草酸鹽水溶液pH值的堿 可以是任何可溶于水的堿，優(yōu)選氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸氫鉀和碳酸氫鈉 中的一種或幾種，其中氫氧化鉀是工業(yè)上容易得到的，因此是特別優(yōu)選的。
用于調(diào)節(jié)二價(jià)鐵鹽水溶液pH值的酸可以是任何可溶于水的酸，優(yōu)選硫酸、 鹽酸、硝酸和乙酸中的一種或幾種，其中硫酸是工業(yè)上容易得到的，因此是 特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，在優(yōu)選情況下，所述有機(jī)溶劑與水的混合 溶劑與所述草酸鹽水溶液和二價(jià)鐵鹽水溶液體積比為h 4-10。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，對(duì)有機(jī)溶劑與水的體積比沒(méi)有特別的限 制，可以為任意比，優(yōu)選為2-10。對(duì)使用的有機(jī)溶劑沒(méi)有特別的限制，只要 可以與水互溶即可，優(yōu)選乙醇、乙二醇和丙酮中的一種或幾種，其中乙醇是 工業(yè)上容易得到的，而且很廉價(jià)，由此是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，在草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液反應(yīng) 時(shí)，草酸根離子與二價(jià)鐵離子在有機(jī)溶劑存在下反應(yīng)時(shí)，晶體會(huì)迅速析出生 成晶核，因此可以阻礙晶體的長(zhǎng)大，而控制反應(yīng)在酸性較強(qiáng)的條件下進(jìn)行， 使生成的晶粒不易團(tuán)聚，因此所得到的結(jié)晶粒徑小、反應(yīng)性好。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法，草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液的溫度沒(méi)有特別的限制， 一般情況下，草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液的溫度為5-80 °C,優(yōu)選為15-35°C。該方法還包括將所述草酸鹽水溶液與所述二價(jià)鐵鹽水溶液接觸反應(yīng)所 得的沉淀分離，將所得沉淀洗滌，干燥，且干燥所述沉淀的溫度為50-9(TC， 所述洗滌使干燥后得到的草酸亞鐵水合鹽晶體的K和Na的金屬含量在1重 量％以下。分離所述沉淀可采用任何已知的固液分離方法進(jìn)行分離，例如過(guò)濾、離 心分離。在使用草酸亞鐵水合鹽制備作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì) LiFeP04或LiFeMeP04 (Me為Mn、 Co、 Ni、 Al和Mg中的一種或幾種)時(shí)， 作為雜質(zhì)的K離子越低越好。例如將草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶與磷酸二氫銨和碳 酸鋰進(jìn)行燒制制備LiFeP04時(shí)，該K離子形成磷酸鉀，而使電池的性能降低。 因而需要用水充分洗滌所述沉淀，使得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的K含量為 1重量％以下，優(yōu)選為0.5重量％以下。而且，除了需要控制本發(fā)明所制備的 草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶的K含量以外，雜質(zhì)Na、 Ca和Si的含量也優(yōu)選為1 重量％以下，更優(yōu)選為0.5重量％以下，使所得到的草酸亞鐵水合鹽結(jié)晶能 夠特別適合作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)LiFeP04或LiFeMeP04的制 備原料。就干燥來(lái)說(shuō)，干燥所需要的溫度優(yōu)選為50-9(TC，更優(yōu)選為70-80。C。下面采用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1將1.0升乙醇(C2H5OH)與0.2升水混溶，制成混合溶劑(溫度25。C)。 在2升水中溶解556克(2摩爾)的七水合硫酸亞鐵(FeS04'7H20)，并且添加 少量硫酸，使溶液pH值調(diào)節(jié)為1.8。另外在2升水中溶解368克(2摩爾)的 一水合草酸鉀(K2C2(VH20)，并且添加少量氫氧化鉀(KOH)水溶液，使 溶液pH調(diào)節(jié)為8.6。以50毫升/分鐘的滴下速度，用40分鐘向該乙醇混合 溶劑滴下2000毫升的草酸鉀溶液，以相同速率，用40分鐘向該混合溶劑滴 下2000毫升的硫酸亞鐵溶液。隨著草酸鉀溶液和硫酸亞鐵溶液的滴下，草 酸亞鐵析出(溫度25。C、 pH2.8)。接著，進(jìn)行過(guò)濾回收草酸亞鐵，用IO升水將回收的草酸亞鐵洗滌。接著，在80°C下將洗滌后的草酸亞鐵干燥12小時(shí)，得到330克干燥品。 用X射線衍射分析得到的干燥品，該干燥品的衍射圖與JCPDS圖號(hào)23-0293 一致，因此證實(shí)干燥品是FeC2(V2H20 (收率92%)。利用ICP分光法求出Fe、 Na、 K、 Mn、 Ni、 Co、 Ti的含量。另外，用 滴定法測(cè)得SO,含量。另外，采用X100型粒度分布儀(美國(guó)HONEYWELL)
利用激光衍射法求出草酸亞鐵干燥品的平均粒徑。該草酸亞鐵干燥品形貌的 掃描電鏡圖示于圖1。實(shí)施例2將335毫升乙醇(C2H50H)與65毫升水混溶，制成混合溶劑(溫度25。C)。 在2.5升水中溶解556克(2摩爾)的七水合硫酸亞鐵(FeS04'7H20)，并且在 添加少量硫酸，使溶液pH值調(diào)節(jié)為2.0。另外在2升水中溶解368克(2摩 爾)的一水合草酸鉀(K2C2(VH20)，并且添加少量氫氧化鉀(KOH)水溶液， 使溶液pH調(diào)節(jié)為8.0。以100毫升/分鐘的滴下速度，用20分鐘向該乙醇混 合溶劑滴下2000毫升的草酸鉀溶液，以相同速率，用25分鐘向該混合溶劑 滴下2500毫升的硫酸亞鐵溶液。隨著草酸鉀溶液和硫酸亞鐵溶液的滴下， 草酸亞鐵析出(溫度25。C、 pH2.5)。接著，進(jìn)行過(guò)濾回收草酸亞鐵，用IO升水將回收的草酸亞鐵洗滌。接著，在80°C下將洗滌后的草酸亞鐵干燥12小時(shí)，得到336克干燥品。 用X射線衍射分析得到的干燥品，其結(jié)果，衍射圖與JCPDS圖號(hào)23-0293 一致，因此證實(shí)干燥品是FeC2(V2H20 (收率93%)。利用ICP分光法求出Fe、 Na、 K、 Mn、 Ni、 Co、 Ti的含量。另外，用 滴定法測(cè)得SO,含量。另外，利用激光衍射法求出草酸亞鐵干燥品的平均 粒徑。該草酸亞鐵干燥品形貌的掃描電鏡圖示于圖2。實(shí)施例3將0.8升乙醇(C2H5OH)與0.2升水混溶，制成混合溶劑(溫度25。C)。 在2.5升水中溶解695克(2.5摩爾)的七水合硫酸亞鐵(FeS04'7H20)，并且 在添加少量硫酸，使溶液pH值調(diào)節(jié)為1.0。另外在2.5升水中溶解368克(2 摩爾)的一水合草酸鉀(K2C204'H20)，并且添加少量氫氧化鉀(KOH)水溶
液，使溶液pH調(diào)節(jié)為9.0。以50毫升/分鐘的滴下速度，用50分鐘向該乙醇混合溶劑滴下2500毫升的草酸鉀溶液，以相同速率，用50分鐘向該混合溶劑滴下2500毫升的硫酸亞鐵溶液。隨著草酸鉀溶液和硫酸亞鐵溶液的滴下，草酸亞鐵析出(溫度25。C、 pH2.5)。接著，進(jìn)行過(guò)濾回收草酸亞鐵，用IO升水將回收的草酸亞鐵洗滌。 接著，在80°C下將洗滌后的草酸亞鐵干燥12小時(shí)，得到325克干燥品。用X射線衍射分析得到的干燥品，其結(jié)果，衍射圖與JCPDS圖號(hào)23-0293一致，因此證實(shí)干燥品是FeC2(V2H20 (收率90%)。利用ICP分光法求出Fe、 Na、 K、 Mn、 Ni、 Co、 Ti的含量。另外，用滴定法測(cè)得SO/.含量。另外，利用激光衍射法求出草酸亞鐵干燥品的平均粒徑。該草酸亞鐵干燥品形貌的掃描電鏡圖示于圖3。對(duì)比例1在2升水中溶解556克(2摩爾)的七水合硫酸亞鐵(FeS04，7H20)，并且 在添加少量硫酸，使溶液pH值調(diào)節(jié)為1.8。另外在2升水中溶解368克(2 摩爾)的一水合草酸鉀(K2C204'H20)，并且添加少量氫氧化鉀(KOH)水溶 液，使溶液pH調(diào)節(jié)為9.0。以50毫升/分鐘的滴下速度，用40分鐘向1升 水中滴下2000毫升的草酸鉀溶液，以相同速率，用40分鐘向該水中滴下2000 毫升的硫酸亞鐵溶液。隨著草酸鉀溶液和硫酸亞鐵溶液的滴下，草酸亞鐵析 出(溫度25。C、 pH2.8)。接著，進(jìn)行過(guò)濾回收草酸亞鐵，用IO升水將回收的草酸亞鐵洗滌。接著，在80°C下將洗滌后的草酸亞鐵干燥12小時(shí)，得到324克干燥品。 用X射線衍射分析得到的干燥品，其結(jié)果，衍射圖與JCPDS圖號(hào)23-0293 一致，因此證實(shí)干燥品是FeC2(V2H20 (收率90%)。利用ICP分光法求出Fe、 Na、 K、 Mn、 Ni、 Co、 Ti的含量。另夕卜，用
滴定法測(cè)得S(V'含量。另外，利用激光衍射法求出草酸亞鐵干燥品的平均 粒徑。該草酸亞鐵干燥品形貌的掃描電鏡圖示于圖4。對(duì)比例2將0.5升乙醇(C2H5OH)與0.5升水混溶，制成混合溶劑(溫度25。C)。 在2升水中溶解556克(2摩爾)的七水合硫酸亞鐵(FeSCV7H20)，并且在添 加少量硫酸，使溶液pH值調(diào)節(jié)為1.8。另外在2升水中溶解368克(2摩爾) 的一水合草酸鉀(K2C204'H20)，并且添加少量氫氧化鉀(KOH)水溶液， 使溶液pH調(diào)節(jié)為8.6。以30毫升/分鐘的滴下速度，用67分鐘向該乙醇混 合溶劑滴f 2000毫升的草酸鉀溶液，以相同速率，用67分鐘向該混合溶劑 滴下2000毫升的硫酸亞鐵溶液。隨著草酸鉀溶液和硫酸亞鐵溶液的滴下， 草酸亞鐵析出(溫度25。C、 pH2.8)。接著，進(jìn)行過(guò)濾回收草酸亞鐵，用IO升水將回收的草酸亞鐵洗滌。接著，在80°C下將洗滌后的草酸亞鐵干燥12小時(shí)，得到334克干燥品。 用X射線衍射分析得到的干燥品，其結(jié)果，衍射圖與JCPDS圖號(hào)23-0293 一致，因此證實(shí)干燥品是FeC2CV2H20 (收率93%)。利用ICP分光法求出Fe、 Na、 K、 Mn、 Ni、 Co、 Ti的含量。另外，用 滴定法測(cè)得SC^'含量。另外，利用激光衍射法求出草酸亞鐵干燥品的平均 粒徑。該草酸亞鐵干燥品形貌的掃描電鏡圖示于圖5。對(duì)比例3將1.0升乙醇(C2H5OH)與0.2升水混溶，制成混合溶劑(溫度25。C)。 在2升水中溶解556克(2摩爾)的七水合硫酸亞鐵(FeS047H20)，另外在2 升水中溶解368克(2摩爾)的一水合草酸鉀(K2C204'H20)。以30毫升/分鐘 的滴下速度，用67分鐘向該乙醇混合溶劑滴下2000毫升的草酸鉀溶液，以
相同速率，用67分鐘向該混合溶劑滴下2000毫升的硫酸亞鐵溶液。隨著草 酸鉀溶液和硫酸亞鐵溶液的滴下，草酸亞鐵析出(溫度25T、 pH6.7)。接著，進(jìn)行過(guò)濾回收草酸亞鐵，用IO升水將回收的草酸亞鐵洗滌。接著，在80°C下將洗滌后的草酸亞鐵干燥12小時(shí)，得到340克干燥品。 用X射線衍射分析得到的干燥品，其結(jié)果，衍射圖與JCPDS圖號(hào)23-0293 一致，因此證實(shí)干燥品是FeC2CV2H20 (收率94%)。利用ICP分光法求出Fe、 Na、 K、 Mn、 Ni、 Co、 Ti的含量。另外，用 滴定法測(cè)得S042—含量。另外，利用激光衍射法求出草酸亞鐵干燥品的平均 粒徑。該草酸亞鐵干燥品形貌的掃描電鏡圖示于圖6。表l實(shí)施例l實(shí)施例2實(shí)施例3比較例l比較例2比較例3 平均粒徑pm Ti ^ iT^Fe含量(質(zhì)量。/。) 31.19 31.10 31.17 31.15 31.15 31.17 K含量(質(zhì)量。/0) 0.233 0.182 0.245 0.265 0.241 0.537 Na含量(質(zhì)量。/。) 0.007 0.006 0.007 0.008 0.010 0.006 S04含量(質(zhì)量。/。) 0.284 0.279 0.287 0.289 0.321 0.450 Ti含量(質(zhì)量。/。) 0.056 0.068 0.070 0.080 0.065 0.077 Mn含量(質(zhì)量。/。) 0.010 0.020 0.013 0,025 0.022 0.016 Co含量(質(zhì)量。/。) 0.008 0.006 0.004 0.008 0.009 0.005 Ni含量(質(zhì)量Q/。) 0.005 0.003 0.005 0.004 0.007 0.00權(quán)利要求
1. 一種草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法，該方法包括將草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液接觸反應(yīng)，其特征在于，所述草酸鹽溶液與二價(jià)鐵鹽溶液的接觸反應(yīng)在有機(jī)溶劑和水的混合溶劑存在下進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑與水完全互溶。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液的接觸反應(yīng)是分別將草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液加入到有 機(jī)溶劑和水的混合溶劑中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述草酸鹽水溶液中 的草酸鹽與二價(jià)鐵鹽水溶液中的二價(jià)鐵鹽的摩爾比為0.5-1;所述草酸鹽水 溶液的濃度為0.8-1摩爾/升，pH值調(diào)節(jié)為8以上；所述二價(jià)鐵鹽水溶液的 濃度為0.8-1摩爾/升，pH值調(diào)節(jié)為6以下；并且草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽 水溶液的用量使草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液接觸得到的槳液的pH值控 制在1-5。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，所述草酸鹽水溶液中的草 酸鹽與二價(jià)鐵鹽水溶液中的二價(jià)鐵鹽的摩爾比為0.8-1;所述草酸鹽水溶液 的pH值為8-11，所述二價(jià)鐵鹽水溶液的pH值調(diào)節(jié)為1-3，并且草酸鹽水溶 液與二價(jià)鐵鹽水溶液的用量使草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液接觸得到的 漿液的pH值控制在2-4。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述有機(jī)溶劑和水的混合 溶劑與所述草酸鹽水溶液和二價(jià)鐵鹽水溶液體積比為1: 4-10;所述混合溶 劑中，有機(jī)溶劑與水的體積比為2-10。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或5所述的制備方法，其中，所述有機(jī)溶劑為乙 醇、乙二醇和丙酮中的一種或幾種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述草酸鹽水溶液為 草酸鉀、草酸鈉和草酸銨中一種或幾種的水溶液，所述二價(jià)鐵鹽水溶液為硫 酸亞鐵和/或氯化亞鐵的水溶液。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，該方法還包括將所述草酸 鹽水溶液與所述二價(jià)鐵鹽水溶液接觸反應(yīng)所得的沉淀分離，將所得沉淀洗 滌，f"燥，且干燥所述沉淀的溫度為50-90°C，所述洗滌使干燥后得到的草 酸亞鐵水合鹽晶體的金屬含量在1重量％以下。
全文摘要
一種草酸亞鐵水合鹽晶體的制備方法，該方法包括將草酸鹽水溶液與二價(jià)鐵鹽水溶液接觸反應(yīng)，其中，所述草酸鹽溶液與二價(jià)鐵鹽溶液的接觸反應(yīng)在有機(jī)溶劑和水的混合溶劑存在下進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑與水完全互溶。采用本發(fā)明提供的方法制備的草酸亞鐵水合鹽晶體平均粒度小，僅為1-5微米，且反應(yīng)性好，非常適合作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)磷酸亞鐵鋰的合成原料。
文檔編號(hào)C07C55/06GK101209961SQ200610172609
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者曹文玉, 琳 白, 峰 肖 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司