CN102723464B - 一种磷酸铁锂材料的处理液及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磷酸铁锂材料的处理液及其处理方法，所述处理方法采用含锂盐的有机溶液对磷酸铁锂材料进行浸泡，去除磷酸铁锂材料中的铁杂质；其中，所述含锂盐的有机溶液含有锂盐和有机溶剂，并且在所述锂盐的有机溶液中，HF的浓度为50~1000ppm。本发明提供的磷酸铁锂材料的处理方法采用本发明的处理液，能够在不破坏磷酸铁锂材料的结构的情况下，有效去除在制备磷酸铁锂材料过程中产生的铁杂质，提高磷酸铁锂材料的电化学性能。

Description

一种磷酸铁锂材料的处理液及其处理方法

技术领域

本发明涉及锂离子正极材料领域，更具体地说，涉及一种磷酸铁锂材料的处理液及其处理方法。

背景技术

锂离子电池是一种在20世纪90年代初发展起来的、迄今为止最先进的可充电电池。锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、长寿命、无记忆效应及对环境友好等优点，广泛应用于移动电话、笔记本电脑、便携电动工具、电子仪表、武器装备等，目前，各国正加强其在电动车上推广与应用。

LiFePO₄等橄榄石型正极材料正受到业界广泛关注。橄榄石型磷酸锂为用通式LiMPO₄（M是选自Co、Ni、Mn、Fe中的一种或几种元素）表示的锂复合化合物，工作电压随作为核心的金属元素M的种类不同而不同。其理论容量在140mAh/g-170mAh/g左右。其中，由于LiFePO₄材料具有便宜、无毒、环境相容性好、矿藏丰富、容量较高、稳定性很好等优势，正逐步在大型电池或高输出电池上推广与使用。

现有的磷酸铁锂的合成方法主要有固相法、液相法、共沉淀法等。CN1581537公开了一种锂离子电池正极材料机械固相合成方法，包括下述步骤：将金属铁粉、磷酸铁、磷酸锂、搀杂元素磷酸盐、导电剂或导电剂前驱体按比例混合均匀，置于填充惰性气氛的球磨容器中，球磨18-36小时；所得球磨产物放入高温炉，在氮气或氩气等惰性气氛中，以10-30℃/min加热速率升温，于450-750℃恒温培烧10-60min，然后以10-30℃/min降温速度冷却至室温，制得磷酸铁锂粉末或搀杂磷酸铁锂粉末。CN101428782公开了一种锂电池正极材料磷酸铁锂的共沉淀制备方法，包括下述步骤：先将二价铁盐水溶液、磷源水溶液、锂源水溶液以及掺杂金属锰盐水溶液按照化学计量比混合合成出共沉淀前驱体；然后将前驱体在惰性气体保护下，经过600-800℃高温焙烧8-36小时得到掺杂型的磷酸铁锂。

但是上述方法均存在一些问题：在制备的过程中，由于混料不均或反应不均，会导致一定的铁化合物的杂质残留在正极材料中，还有部分金属杂质在材料制备过程中因使用金属容器和管道而引入正极材料中。这些杂质的引入会对电池的充放电造成不利，导致电池容量的衰减，同时随着电池的循环或储存而溶解在电解液中，并最终在电池负极和隔膜上沉积，提高电池的自放电能力，严重的会刺穿隔膜，造成电池短路，发生安全事故。

为了解决上述技术问题，本领域的技术人员进行了很多的研究，例如：作为去除锂复合氧化物中杂质的方法，日本特开2003-17054号公报公开了利用水对锂复合物进行清洗的方案。作为去除LiFePO₄的杂质的方法，在国际公开第2005/051840号中，通过水热合成LiFePO₄后，用蒸馏水清洗来纯化LiFePO₄。另外，CN101276909公开了用PH缓冲溶液对磷酸铁锂进行清洗，去除材料中的铁杂质，该缓冲溶液优选PH值范围为5.3-8.1，能有效去除材料中单质铁和铁氧化物。上述专利的技术方案均是在水系条件下进行，其中，日本特开2003-17054号公报与国际公开第2005/051840号中提到用蒸馏水除杂质只能去除材料中的水溶性杂质，对不溶于水的Fe单质及化合物的清除效果不是很理想。而CN101276909中提到的PH缓冲溶液体系可与材料中的Fe金属及氧化物反应，但有可能会破坏材料结构，影响材料的电化学性能，即使在保证不破坏材料本身结构的情况下，也无法从根本上抑制可溶性Fe³⁺、Fe²⁺的水解，水解后的产物仍然是残留在材料中。

发明内容

本发明要解决现有技术中制备得到的磷酸铁锂材料中含有铁杂质，影响电池性能的技术问题。

本发明提供了一种磷酸铁锂材料的处理液，所述磷酸铁锂材料的处理液为含锂盐的有机溶液，在所述含锂盐的有机溶液中，HF的浓度为50~1000ppm。

在所述的磷酸铁锂材料的处理液中，优选地，所述含锂盐的有机溶液含有锂盐和有机溶剂，所述锂盐为含有F离子的锂盐，浓度为0.1~1.5mol/L。

在所述的磷酸铁锂材料的处理液中，优选地，所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiDFOB、LiTFSi中的一种或几种；所述有机溶剂选自PC、DMC、DEC、EMC、GBL、EA、MB、DME、THF、AN、DMF、DMA中的一种或几种。

在所述的磷酸铁锂材料的处理液中，优选地，在所述含锂盐的有机溶液中，HF的浓度为200~1000ppm。

本发明还提供了一种磷酸铁锂材料的处理方法，所述处理方法采用含锂盐的有机溶液对磷酸铁锂材料进行浸泡，去除磷酸铁锂材料中的铁杂质；其中，所述含锂盐的有机溶液含有锂盐和有机溶剂，并且在所述含锂盐的有机溶液中，HF的浓度为50~1000ppm。

在所述的磷酸铁锂材料的处理方法中，优选地，所述锂盐为含有F离子的锂盐，浓度为0.1~1.5mol/L。

在所述的磷酸铁锂材料的处理方法中，优选地，所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiDFOB、LiTFSi中的一种或几种；所述有机溶剂选自PC、DMC、DEC、EMC、GBL、EA、MB、DME、THF、AN、DMF、DMA、中的一种或几种。

在所述的磷酸铁锂材料的处理方法中，优选地，在所述含锂盐的有机溶液中，HF的浓度为200~1000ppm。

在所述的磷酸铁锂材料的处理方法中，优选地，所述浸泡的条件为将磷酸铁锂材料浸泡在所述含锂盐的有机溶液中，在40~80℃浸泡1~100h。

在所述的磷酸铁锂材料的处理方法中，优选地，所述处理方法还包括在浸泡后，对所述含锂盐的有机溶液中的磷酸铁锂材料进行过滤，再采用所述的有机溶剂进行清洗，然后进行烘干和研磨得到中间材料，最后将中间材料在惰性气体保护下于100~400℃焙烧1~6h。

本发明提供的磷酸铁锂材料的处理方法采用本发明的处理液，能够在不破坏磷酸铁锂材料的结构的情况下，有效去除在制备磷酸铁锂材料过程中产生的铁杂质（单质铁和铁化合物），即能够不破坏LiFePO₄中的Fe而去除Fe单质、Fe₂O₃ 、Fe₂P等杂质，提高磷酸铁锂材料的电化学性能。

附图说明

图1是现有的磷酸铁锂材料A、实施例1制备的磷酸铁锂材料A1和对比例1制备的磷酸铁锂材料DA1的XRD图。

图2是本发明实施例1制备的磷酸铁锂材料A1的SEM图。

图3是现有的磷酸铁锂材料A的SEM图。

图4是本发明对比例2制备的磷酸铁锂材料DA1的SEM图。

图5、图6分别是实施例1制备的样本电池C1的负极极片和隔膜的表面状态示意图。

图7、图8分别是采用现有的磷酸铁锂材料A制得的样本电池DC1的负极极片和隔膜的表面状态示意图。

图9、图10分别是对比例2制备的样本电池DC2的负极极片和隔膜的表面状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种磷酸铁锂材料的处理方法，所述处理方法包括下述步骤：

步骤1、采用本发明的处理液对磷酸铁锂材料进行浸泡，去除磷酸铁锂材料中的铁杂质；

在本步骤中，所述处理液为含锂盐的有机溶液，所述含锂盐的有机溶液含有锂盐和有机溶剂，所述锂盐作为F源，选自能够提供F离子的锂盐，并且在本发明中要求其易于水解，生成HF。优选地，所述锂盐为LiPF₆（六氟磷酸锂）、LiBF₄（四氟硼酸锂）、LiDFOB（LiC₂O₄BF₂的简称）、LiTFSi（双三氟甲烷磺酰亚胺锂）中的一种或几种，易于水解生成HF，并且具有缓冲作用，能够在HF消耗的同时补充生成HF；更优选地，所述锂盐为LiPF₆（六氟磷酸锂）、LiBF₄（四氟硼酸锂）中的一种，LiPF₆（六氟磷酸锂）、LiBF₄（四氟硼酸锂）极易水解生成HF。在所述的处理液中，锂盐的浓度为0.1~1.5mol/L，优选情况下，锂盐的浓度为0.5~1.3mol/L，生成HF的效率更高。上述锂盐可以通过商购得到，如上海中锂实业公司，也可以通过任何已知的方法制备得到。而磷酸铁锂材料也可以通过商购得到，例如：北大先行科技产业有限公司、深圳德方纳米科技有限公司、天津斯特兰提供的包碳磷酸铁锂材料。

所述有机溶剂选自选择电解液领域常用的有机溶剂，例如：PC（丙烯碳酸酯）、DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳酸二乙酯）、EMC（碳酸甲乙酯）、GBL（γ-羟基丁酸内酯）、EA（乙酸乙酯）、MB（丁酸甲酯）、DME（二甲醚）、THF（四氢呋喃）、DMF（二甲基甲酰胺）、DMA（二甲胺）、AN（硝酸铵）中的一种或几种；各种溶剂的作用在于能够使锂盐得到较好的溶解，且具有较佳的稳定性，添加比例没有特别的限定。

在所述含锂盐的有机溶液中，控制HF的浓度为50~1000ppm（百万分比浓度）；优选地，控制HF的浓度为200~1000ppm，能够更有效去除在制备磷酸铁锂材料过程中产生的铁杂质。体系中HF的浓度的控制可通过添加微量水分进行，例如：在所述含锂盐的有机溶液体系中添加100ppm的H₂O，大致可以生成200ppm的HF。

本步骤的具体条件为将磷酸铁锂材料浸泡在所述含锂盐的有机溶液中，控制该体系HF的浓度，在40~80℃浸泡1~100h，更优选地，根据HF的浓度大小调节温度高低，并且，优选浸泡时间为24~48h。

现有的制备得到的磷酸铁锂材料中含有铁杂质（例如：Fe单质、Fe₂O₃ 、Fe₂P等杂质），这些铁杂质会溶解于电解液中形成铁离子，然后在负极上被还原并析出，降低电池的电化学性能，并提高电池的自放电能力。为了去除上述的铁杂质，本发明采用含锂盐的有机溶液对磷酸铁锂材料进行浸泡，所述的含锂盐的有机溶液作为处理液，其与现有的体系中含有HF的电解液的区别在于，现有的含有HF的电解液体系中，HF的浓度小于30ppm。而在本发明的含锂盐的有机溶液体系中，控制体系中的HF的浓度为50~1000ppm，从而有效的去除磷酸铁锂材料中含有铁杂质。因为当体系中HF的浓度小于50ppm，不能够有效的去除磷酸铁锂材料中含有的铁杂质，而当体系中HF的浓度大于1000ppm，会破坏LiFePO₄中的Fe，导致磷酸铁锂材料的容量降低。

步骤2、对所述含锂盐的有机溶液中的磷酸铁锂材料进行过滤，再采用所述有机溶剂进行清洗，然后进行烘干和研磨得到磷酸铁锂中间材料；在本步骤中，所述的过滤、烘干和研磨工序为本领域常规的处理工艺，可通过现有技术实现，在此不做赘述。所述清洗可重复多次进行，并采用上述的含锂盐的有机溶液中的有机溶剂进行清洗，例如：所述有机溶剂选自PC、DMC、DEC、EMC、GBL、EA、MB、DME、THF、AN、DMF、DMA、AN中的一种或几种。

步骤3、将磷酸铁锂中间材料在惰性气体保护下于100~400℃焙烧1~6h，得到磷酸铁锂成品材料。

通过本发明的处理方法能够在不破坏磷酸铁锂材料的结构的情况下，能够有效去除在制备磷酸铁锂材料过程中产生的铁杂质（单质铁和铁化合物），即能够不破坏LiFePO₄中的Fe而去除Fe单质、Fe₂O₃ 、Fe₂P等杂质，提高磷酸铁锂材料的电化学性能。采用本发明的处理方法得到的磷酸铁锂材料用作锂离子电池的正极材料，能够消除锂离子电池的负极和隔膜上的黑点，降低电池自放电能力，提供电池的安全性能。

经过本发明的处理方法得到的磷酸铁锂材料可较好的应用于锂离子电池，所述锂离子电池，包括：电池壳体、电极组和电解液，电极组和电解液密封在电池壳体内，电极组包括依次卷绕或叠置的正极、隔膜和负极，其中，所述正极的组成为本领域技术人员所公知，一般来说，正极包括集流体以及涂覆和/或填充在集流体上的正极材料。

所述集流体为本领域技术人员所公知，例如可以选自铝箔、铜箔、镀镍钢带或冲孔钢带。所述正极材料包括正极活性材料、粘结剂以及选择性含有的导电剂。所述正极活性材料则采用本发明的处理方法处理后得到的磷酸铁锂材料。所述正极用粘结剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如，所述正极用粘结剂可以选自含氟树脂和/或聚烯烃化合物，如聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）或丁苯橡胶（SBR）中的一种或几种。一般来说，所述正极用粘结剂的含量为正极材料的0.01-8重量％，优选为1-5重量％。所述导电剂可以选自导电碳黑、镍粉、铜粉中的一种或几种。所述导电剂的含量和种类为本领域技术人员所公知，例如，以正极材料为基准，导电剂的含量一般为0.1-12重量％。

所述负极采用本领域内所公知的负极，即含有负极集流体和涂覆在该负极集流体上的负极材料。本发明对负极材料没有特别的限制，可以采用本领域技术人员已知的负极材料，所述负极材料通常包括负极活性物质、粘结剂以及选择性含有的导电剂。所述负极活性物质可以采用现有技术中常用的各种负极活性物质，例如碳材料。所述碳材料可以是非石墨化炭、石墨或由多炔类高分子材料通过高温氧化得到的炭，也可使用其它碳材料例如热解炭、焦炭、有机高分子烧结物、活性炭等。所述导电剂的含量和种类为本领域技术人员所公知，例如，以负极材料为基准，导电剂的含量一般为0.1-12重量％。所述导电剂可以选自导电碳黑、镍粉、铜粉中的一种或几种。所述负极用粘结剂可以选自锂离子电池常规的负极用粘结剂，如聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羟甲基纤维素（CMC）、丁苯橡胶（SBR）中的一种或几种。一般来说，所述粘结剂的含量为负极活性物质的0.5-8重量％，优选为2-5重量％。

本发明用于正极材料和负极材料的溶剂可以选自本领域内通常使用的溶剂，如可以选自N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二乙基甲酰胺（DEF）、二甲亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）以及水和醇类中的一种或几种。溶剂的用量使所述浆料能够涂覆到所述集流体上即可。一般来说，溶剂的用量为使浆液中正极活性物质或负极活性物质的浓度为40-90重量％，优选为50-85重量％。

所述正极和负极的制备方法可以采用本领域技术人员所公知的各种方法。

上述锂离子电池的制备方法包括将正极和负极之间设置隔膜，构成电极组，将该电极组容纳在电池壳体中，注入电解液，然后将电池壳体密闭，其中，正极包括集流体以及涂覆和/或填充在集流体上的正极材料，正极材料包括正极活性材料和粘结剂，所述正极活性材料为本发明的处理方法处理后得到的正极活性材料。除了所述正极活性材料按照本发明提供的处理方法处理之外，其它步骤为本领域技术人员所公知。

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

1）、称取包碳磷酸铁锂A 2000g密闭浸泡于8L含有0.5mol/L的LiPF₆的DMC有机溶液中，该有机溶液体系含有187ppm的HF含量，在60℃条件下浸泡36h，监测浸泡后有机溶液中铁的含量，列于表1中；然后对所述有机溶液中的磷酸铁锂进行过滤，再用DMC反复清洗，烘干、研磨，然后在Ar气氛的马弗炉中400℃焙烧3h，获得磷酸铁锂材料A1；

2）、下述制备过程均在充满氩气的手套箱中进行：将获得磷酸铁锂材料A1按质量比LiFePO₄：super-P（导电炭黑）：PVDF（聚偏二氟乙烯）：NMP（N-甲基吡咯烷酮）= 90:5:5:120 的比例混合均匀后制得正极浆料，采用涂布机将所得正极浆料均匀地涂布在铝箔集流体上，于120℃真空干燥24h 以上，分切、压延后制得正极片；负极采用人造石墨，按照质量比为石墨:CMC（羧甲基纤维素钠）:SBR（丁苯橡胶）:水=100:6:7:120的比例混合均匀，再将该浆料均匀地涂布在铜箔集流体上，于120℃真空干燥24h 以上，分切、压延后制得负极极片。将正极片、celgard2400 聚丙烯多孔膜为隔膜、负极片，叠片组装成软包装电池，用含有 1mol/L LiPF6 的碳酸乙烯酯(EC) 和二甲基碳酸酯(DMC)的混合溶液(体积比为=1∶1)为电解液，得到样本电池C1。

 对比例1

采用现有的包碳磷酸铁锂A（即磷酸铁锂原材料A），按照实施例1制备样本电池C1的方法，采用磷酸铁锂原材料A制得样本电池DC1。

 对比例2

1）、称取包碳磷酸铁锂A 2000g密闭浸泡于8L含有0.5mol/L的LiPF₆的DMC溶液中，该有机溶液体系含有30ppm的HF含量，在60℃条件下浸泡36h，监测浸泡后有机溶液中铁的含量，列于表1中。对所述有机溶液中的磷酸铁锂进行过滤，再用DMC反复清洗，烘干、研磨，然后在Ar气氛的马弗炉中400℃焙烧3h获得磷酸铁锂材料DA1；

2）、按照实施例1制备样本电池C1的方法，采用磷酸铁锂材料DA1制得样本电池DC2。

 性能测试

1、实施例1获得的磷酸铁锂材料A1、对比例1的磷酸铁锂原材料A以及对比例2获得的磷酸铁锂材料DA1的性能测试。

1.1、X射线晶体衍射测试:

采用日本理学D/MAX2200PC型号X射线衍射仪（室温25℃，辐射源为Cu靶Kα射线，管电压40kV，管电流20 mA，扫描范围10°-80°，步长为0.01°/s）测试对比例1的磷酸铁锂原材料A、实施例1制备的磷酸铁锂材料A1、对比例2制备的磷酸铁锂材料DA1的XRD（X射线晶体衍射）图，从图1中可以看出，采用实施例1和对比例2的有机溶液体系浸泡处理后的磷酸铁锂材料A1、磷酸铁锂材料DA1同原材料A没有本质区别，即浸泡处理后，没有破坏磷酸铁锂的原本结构。

 1.2、场发射扫描电子显微镜观察：

采用日本电子公司的JSM-6700F型场发射扫描电子显微镜观察磷酸铁锂原材料A、实施例1制备的磷酸铁锂材料A1、以及对比例2制备的磷酸铁锂材料DA1的SEM（场发射扫描电子显微镜）图，从图2-4中可以看出，采用实施例1和对比例2的有机溶液体系浸泡处理后的磷酸铁锂材料A1、磷酸铁锂材料DA1同原材料A没有明显差异。

 1.3、测定铁含量：

测定采用实施例1的含锂盐的有机溶液和对比例2的含锂盐的有机溶液浸泡后，在实施例1的有机溶液和对比例1的有机溶剂中的Fe含量，如下表1所列：

表1

样品	溶剂	锂盐	HF含量（ppm）	浸泡时间(h)	Fe含量(ppm)
						A1	DMC	LiPF6	187	36	517
DA1	DMC	LiPF6	30	36	24

 测定结论：从图1的XRD图、图2-4的SEM图可以知道，采用实施例1和对比例2的有机溶液体系浸泡处理后的磷酸铁锂材料A1、磷酸铁锂材料DA1同原材料A没有本质区别，没有破坏磷酸铁锂的原本结构，即没有破坏LiFePO₄中的Fe。从表1中可以知道，采用实施例1的有机溶液体系对包碳磷酸铁锂A进行浸泡处理后，有机溶液中铁的含量为517 ppm，而采用对比例1的有机溶液体系对包碳磷酸铁锂A进行浸泡处理后，有机溶液中铁的含量仅为24 ppm；充分说明采用实施例1的有机溶液体系，能够在不破坏LiFePO₄中的Fe的情况下有效去除磷酸铁锂材料中的铁杂质，而采用对比例1的有机溶液体系，由于有机溶液体系中HF的含量过低，不能有效去除磷酸铁锂材料中的铁杂质。

 2、采用磷酸铁锂原材料A、实施例1获得的磷酸铁锂材料A1以及对比例1获得的磷酸铁锂材料DA1制得的样本电池C1、DC1、DC2的性能测试。

2.1、观察负极和隔膜的表面状态：

将样本电池C1、DC1、DC2置于计算机程控充放电测试仪（采用安捷伦hp3070的ICT测试仪）上进行充电，电池恒流充电至3.8V，然后置于60℃高温存储7天，解剖样本电池C1、DC1、DC2观察负极及隔膜表面状态。其中，图5、图6分别是实施例1制备的样本电池C1的负极极片和隔膜的表面状况示意图；图7、图8分别是采用对比例1的磷酸铁锂原材料A制得的样本电池DC1的负极极片和隔膜的表面状况示意图；图9、图10分别是对比例2制备的样本电池DC2的负极极片和隔膜的表面状况示意图。从图5-6中可以看出样本电池C1的负极极片和隔膜上没有黑点，说明样本电池C1的负极极片和隔膜上没有Fe杂质的析出。而从图7-8、图9-10可以看到而样本电池DC1的负极极片及隔膜、样本电池DC2的负极极片和隔膜上均有黑点。

 2.2、60℃存储测试电化学性能：

将样本电池C1、DC1、DC2置于计算机程控充放电测试仪（采用安捷伦hp3070的ICT测试仪）上进行充电，电池恒流充电至3.8V，然后置于60℃高温存储7天，储存容量为在60℃高温下储存7天后的容量，恢复容量为在60℃高温下储存7天后，再恢复到常温的容量；计算电池容量保持率，容量保持率=（储存7天后于60℃的容量/初始容量）×100％，容量恢复率=（储存7天后恢复到常温的容量/初始容量）×100％，测试结果见表2：

表2

电池编号	初始容量(mAh)	储存容量(mAh)	恢复容量(mAh)	保持能力（保持率%）	恢复能力
						C1	549.733	508.767	518.4	92.55%	94.30%
DC1	549.62	498.126	503.8	90.63%	91.66%
						DC2	548.91	497.337	501.3	90.60%	91.33%

2.3、常温14天电池自放电性能测试：

将样本电池C1、DC1、DC2置于计算机程控充放电测试仪（安捷伦测试仪）上进行充电，电池恒流充电至3.8V，然后常温下储存14天，电化学性能列于表3中：

表3

电池编号	初始电压(V)	储存后电压(V)	电压降(V)
				C1	3.27034	3.26594	0.0044
DC1	3.27096	3.26346	0.0075
				DC1	3.27132	3.26442	0.0069

测试结论：参阅表2、表3，以上2.2、2.3的测试结果表明，采用本发明实施例1的磷酸铁锂材料A1制作的锂离子电池C1，与对比例1的锂离子电池DC1、以及对比例2的锂离子电池DC2相比，电池的储存性能、恢复能力都得到明显改善；并且自放电性能得到有效的降低。

 实施例2

称取包碳磷酸铁锂A 2.00g密闭浸泡于20ml含有1mol/L的LiPF₆的DEC+ EMC+DMC（将DEC、 EMC、DMC按体积比为1:1:1混合均匀作为有机溶剂）的有机溶液中，该有机溶液体系含有50ppm的HF含量，在40℃条件下浸泡100h，监测浸泡后有机溶液中铁的含量，列于表4中。

 实施例3

称取包碳磷酸铁锂A  2.00g密闭浸泡于20ml含有1.5mol/L的LiBF₄的DEC有机溶液中，该有机溶液体系含有350ppm的HF含量，在60℃条件下浸泡48h，监测浸泡后有机溶液中铁的含量，列于表4中。

 实施例4

称取包碳磷酸铁锂A  2.00g密闭浸泡于20ml含有0.5mol/L的LiPF₆的DMC有机溶液中，该有机溶液体系含有240ppm的HF含量，在60℃条件下浸泡24h，监测浸泡后有机溶剂中铁的含量，列于表4中。

 实施例5

称取包碳磷酸铁锂B （与包碳磷酸铁锂A为不同厂家生产）2.00g密闭浸泡于20ml含有0.5mol/L的LiDFOB的PC+ DEC+ EA（将PC、DEC、EA按体积比为1:3:1混合均匀作为有机溶剂）的有机溶液中，该有机溶液体系含有1000ppm的HF含量，在80℃条件下浸泡1h，监测浸泡后有机溶液中铁的含量，列于表4中。

 实施例6

称取包碳磷酸铁锂C （与包碳磷酸铁锂A、B为不同厂家生产） 2.00g密闭浸泡于20ml含有0.5mol/L的LiTFSI的GBL+ THF+DMC的有机溶液中（将GBL、THF、DMC按体积比为1:1:5混合均匀作为有机溶剂），该有机溶液体系含有758ppm的HF含量，在80℃条件下浸泡2h，监测浸泡后有机溶液中铁的含量，列于表4中。

 表4

样品	溶剂	锂盐	HF含量（ppm）	浸泡时间(h)	Fe含量(ppm)
						A	DEC+EMC+DMC	LiPF6	50	100	118
A	DMC	LiBF4	350	48	546
						A	DMC	LiPF6	240	24	532
B	PC+DEC+EA	LiDFOB	1000	1	257
						C	GBL+THF+DMC	LiTFSI	758	2	221

 从表4中可以知道，采用实施例2-6的有机溶液体系浸泡磷酸铁锂，浸泡处理后，有机溶液中铁的含量均超过100 ppm，充分说明，采用实施例2-6的有机溶液体系能够有效的去除磷酸铁锂中的Fe杂质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磷酸铁锂材料的处理方法，其特征在于，所述处理方法采用含锂盐的有机溶液对磷酸铁锂材料进行浸泡，去除磷酸铁锂材料中的铁杂质；其中，所述含锂盐的有机溶液含有锂盐和有机溶剂，并且在所述含锂盐的有机溶液中，HF的浓度为50～1000ppm；所述浸泡的条件为将磷酸铁锂材料浸泡在所述含锂盐的有机溶液中，在40～80℃浸泡1～100h。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述锂盐为含有F离子的锂盐，浓度为0.1～1.5mol/L。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiDFOB、LiTFSi中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述有机溶剂选自丙烯碳酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-羟基丁酸内酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯、二甲醚、四氢呋喃、硝酸铵、二甲基甲酰胺和二甲胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括在浸泡后，对所述含锂盐的有机溶液中的磷酸铁锂材料进行过滤，再采用所述的有机溶剂进行清洗，然后进行烘干和研磨得到中间材料，最后将中间材料在惰性气体保护下于100～400℃焙烧1～6h。