锂离子电池正极材料α-LiFeO2纳米粉体的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料α-LiFeO₂纳米粉体的制备方法，包括如下步骤：(1)载铁有机相的制备：向萃取剂和稀释剂中加入氨水，搅拌下，加入硝酸铁溶液，继续搅拌萃取，经分液装置分液，用蒸馏水洗涤有机相，再分液，收集有机相；(2)水相锂水溶液的制备；(3)水热反萃：将载铁有机相和水相锂水溶液放入反应器中，混合均匀，密封反应；冷却，离心，沉淀用无水乙醇洗涤，干燥，得到锂离子电池正极材料α-LiFeO₂纳米粉体。本发明所采用的原料来源广，成本低；生产过程中的物料可循环使用，无排放，环境友好：反应结束时，分离出的有机相可直接返回萃取Fe³⁺离子，分离出的水相经处理可再次使用；工艺简单、能耗低。

主权项

一种锂离子电池正极材料α‑LiFeO₂纳米粉体的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)载铁有机相的制备：在容器中按体积比1‑5:1加入萃取剂和稀释剂；加入萃取剂体积0.1‑0.3倍的质量分数为13％的氨水，搅拌下，加入相当于萃取剂和稀释剂总体积2‑3倍的铁浓度为0.05‑0.1mol·L^‑1的硝酸铁溶液、硫酸铁溶液或氯化铁溶液，继续搅拌萃取0.5‑1小时，经分液装置分液，用蒸馏水洗涤有机相，再分液，收集有机相；(2)水相锂水溶液的制备：将氢氧化锂或硝酸锂或醋酸锂加蒸馏水配制成锂浓度为0.1‑5mol·L^‑1的锂水溶液；(3)水热反萃：按Li/Fe摩尔比为20～50的比例，将载铁有机相和水相锂水溶液放入反应器中，混合均匀，密封，在200‑300℃条件下反应0.5‑10小时；自然冷却至室温，离心，沉淀用无水乙醇洗涤2～3次，干燥，得到锂离子电池正极材料α‑LiFeO₂纳米粉体；所述萃取剂为环烷酸或磷酸三丁酯；所述稀释剂为C₃‑C₈的醇或煤油。