以紅土鎳礦為原料,采用硫酸銨焙燒—水浸—黃銨鐵礬法除鐵,然后再以黃銨鐵礬水解所得Fe2O3為原料,加入一定比例的Li2CO3、NH4H2PO4和蔗糖進(jìn)行還原焙燒制備鋰離子電池正極材料LiFePO4/C。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和化學(xué)分析等手段對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了分析和表征。研究了工藝參數(shù)對(duì)除鐵率和黃銨鐵釩形貌以及黃銨鐵釩形貌對(duì)磷酸鐵鋰電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,最佳造礬條件為:反應(yīng)時(shí)間4h、反應(yīng)溫度95℃、終點(diǎn)pH值2.5、攪拌速度400r/min,在此條件下浸出液除鐵率超過98.35%;煅燒溫度750℃、煅燒時(shí)間10h時(shí)制備的片狀磷酸鐵鋰具有較好的電化學(xué)性能,在0.1C倍率下的首次放電比容量為164.12mA·h/g,0.1C、0.5C、1C、2C、5C倍率下循環(huán)10周的容量保持率較高。研究結(jié)果可為紅土鎳礦資源的高效、綜合利用提供新技術(shù)及理論支持。

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1紅土鎳礦的XRD圖譜

低品位紅土鎳礦的XRD圖譜如圖1所示。從圖1中可以看出，紅土鎳礦的物相主要為硅酸鹽和鎂酸鹽，氧化鐵以赤鐵礦（Fe2O3）的形式存在。1.3紅土鎳礦的微觀形貌

圖2紅土鎳礦的SEM圖像

圖2為低品位紅土鎳礦磨細(xì)后的SEM圖片。從圖2可以清楚地看出，低品位紅土鎳礦形狀不規(guī)則、表面毛糙、結(jié)構(gòu)疏松、顆粒大小不均勻。1.4黃銨鐵礬沉鐵原理

圖3除鐵率與反應(yīng)溫度的關(guān)系

反應(yīng)時(shí)間4h、終點(diǎn)pH值2.5、攪拌速度400r/min時(shí)，反應(yīng)溫度對(duì)除鐵率的影響如圖3所示。從圖3可以看出，反應(yīng)溫度對(duì)除鐵率的影響較大，隨著溫度的升高，除鐵率不斷增加。在60～80℃增加明顯，80℃以上升幅變小，當(dāng)溫度達(dá)到95℃時(shí)，除鐵率可達(dá)98.35%。由于溫度比較低時(shí)，成礬....

圖4除鐵率與時(shí)間的關(guān)系

在反應(yīng)溫度95℃、終點(diǎn)pH值2.5、攪拌速度400r/min條件下，反應(yīng)時(shí)間與除鐵率之間關(guān)系如圖4所示。如圖4可以看出，反應(yīng)時(shí)間對(duì)整個(gè)過程黃銨鐵礬除鐵率影響十分顯著，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，除鐵率逐漸升高，反應(yīng)時(shí)間在2.5～4.0h時(shí)，除鐵率升高幅度相比于其他時(shí)間段更加明顯，反應(yīng)4h....

本文編號(hào)：3946885