KR20210080088A - Lithium phosphates and method of preparing thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention provides lithium phosphate and a manufacturing method thereof. In the lithium phosphate according to an embodiment of the present invention, a difference between D10 and D90 is 30 μm or less, and D10 is 13 μm or more. According to the method, it is possible to manufacture the lithium phosphate having a low water content from brine and not having a large particle size difference.

Description

인산리튬 및 이의 제조방법{LITHIUM PHOSPHATES AND METHOD OF PREPARING THEREOF}Lithium phosphate and manufacturing method thereof

본 발명은 인산리튬 및 이의 인산리튬 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 염수로부터 낮은 함수율을 갖고, 입도 크기 차이가 크지 않은 인산리튬을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to lithium phosphate and a method for preparing lithium phosphate thereof. More specifically, it relates to a method for producing lithium phosphate having a low water content from brine and not having a large particle size difference.

최근 리튬 이차 전지는 태블릿 PC 및 스마트폰 등의 전자통신기기 분야의 급성장 추세, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 에너지 저장용량의 증대에 대한 연구와 개발의 노력이 점점 구체화되고 있다. 이러한 리튬 이차 전지 시장의 증대로 인해 양극재의 주요 원료인 리튬(Li)의 사용량은 점차 증대되고 있는 실정이다.Recently, as lithium secondary batteries are rapidly growing in the field of electronic communication devices such as tablet PCs and smart phones, and further, the application fields of electric vehicles are expanding, research and development efforts to increase energy storage capacity are becoming more concrete. Due to the increase in the lithium secondary battery market, the amount of lithium (Li), which is a major raw material for a cathode material, is gradually increasing.

리튬의 공급원은 광물(mineral), 염수(brine), 및 해수(sea water) 등이 있다. 이 중 광물은 스포듀민(spodumene), 페탈라이트(petalite), 및 레피돌라이트(lepidolite) 등으로서 리튬이 약 1 내지 1.5 중량%로 비교적 많이 함유되어 있다. 하지만 광물로부터 리튬을 추출하기 위해서는 부유선별, 고온가열, 분쇄, 산 혼합, 추출, 정제, 농축, 침전 등의 공정을 거쳐야 하기 때문에 회수 절차가 복잡하고, 고에너지 소비로 인해 비용이 많이 소비되며, 리튬을 추출하는 과정에서 산을 사용함으로써 환경 오염이 극심해지는 문제가 있다.Sources of lithium include mineral, brine, and sea water. Among them, the minerals are spodumene, petalite, and lepidolite, and lithium is contained in a relatively large amount of about 1 to 1.5% by weight. However, in order to extract lithium from minerals, it has to go through processes such as flotation, high-temperature heating, pulverization, acid mixing, extraction, refining, concentration, and precipitation, so the recovery procedure is complicated and expensive due to high energy consumption. There is a problem in that environmental pollution becomes severe by using acid in the process of extracting lithium.

현재 리튬은 주로 염수로부터 추출되고 있는데, 염수는 천연의 염호(salt lake)에서 산출되고, 리튬을 비롯한 Mg, Ca, B, Na, K, SO4 등의 염류가 함께 용존되어 있다.Currently, lithium is mainly extracted from brine, which is produced from a natural salt lake, and salts such as lithium, Mg, Ca, B, Na, K, SO 4 are dissolved together.

한편 이러한 염수로부터 리튬(Li)을 효과적으로 회수하기 위한 다양한 시도들이 진행되고 있다. 공지된 기술로는 염수에서 Na와 Li 이온을 효과적으로 분리하여 고수율, 고순도의 Li을 회수하기 위해 Li3PO4를 합성하는 기술이 있다.Meanwhile, various attempts have been made to effectively recover lithium (Li) from such brine. As a known technique, there is a technique for synthesizing Li 3 PO 4 in order to effectively separate Na and Li ions from brine to recover high-yield, high-purity Li.

하지만 여전히 Li3PO4 합성을 통해 염수로부터 리튬을 회수하는 공정에 있어서, Li3PO4의 입자의 특성, 특히 입도 및 비표면적 등의 분체 특성에 의해 기인되는 함수의 양, 및 그에 용존해 있는 Na, K 등의 이온들의 흡착 및 건조 과정에서 발생하는 결정화 등에 의해 추가 세척 공정을 행해야 하는 문제점이 상존하고 있다.However, in the process of recovering lithium from brine through Li 3 PO 4 synthesis, the amount of water due to the properties of the particles of Li 3 PO 4 , in particular, the powder properties such as particle size and specific surface area, and the amount of water dissolved therein There is a problem in that an additional washing process must be performed by adsorption of ions such as Na and K and crystallization occurring during drying.

본 발명은 인산리튬 및 이의 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 염수로부터 낮은 함수율을 갖고, 입도 크기 차이가 크지 않은 인산리튬을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention provides lithium phosphate and a method for preparing the same. More specifically, there is provided a method for producing lithium phosphate having a low water content from brine and not having a large particle size difference.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬은, D10과 D90의 차이가 30μm 이하이고, D10은 13μm 이상이다.In lithium phosphate according to an embodiment of the present invention, the difference between D10 and D90 is 30 μm or less, and D10 is 13 μm or more.

인산리튬의 비표면적은 1.3㎡/g 이하일 수 있다.The specific surface area of the lithium phosphate may be 1.3 m 2 /g or less.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은, 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비하는 단계; 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계; 및 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;를 포함한다.A method for manufacturing lithium phosphate according to an embodiment of the present invention includes preparing a raw material composition including a lithium-containing solution and a phosphorus supply material; controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7 to generate lithium phosphate nuclear particles; and increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles.

원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계;는, 상기 원료 조성물에 별도의 리튬 함유 용액, 별도의 인 공급 물질, 및 알칼리 물질을 투입하는 방법으로 수행되는 것일 수 있다.The step of generating lithium phosphate nuclear particles by controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7; is to be performed by adding a separate lithium-containing solution, a separate phosphorus supply material, and an alkali material to the raw material composition can

원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;는, 원료 조성물에 별도의 알칼리 물질을 투입하는 방법으로 수행되는 것일 수 있다.The step of increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles; may be performed by adding a separate alkali material to the raw material composition.

리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비하는 단계;에서, 원료 조성물의 Li과 P의 몰비가 5 : 1 내지 2 : 1일 수 있다.In the step of preparing a raw material composition including a lithium-containing solution and a phosphorus supply material, a molar ratio of Li and P in the raw material composition may be 5:1 to 2:1.

원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계;의 투입시간은 10 내지 60분일 수 있다. Controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7 to generate lithium phosphate nuclear particles; the input time may be 10 to 60 minutes.

원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계; 이후의 유지시간은 10분 이하일 수 있다.controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7 to generate lithium phosphate nuclear particles; The subsequent holding time may be 10 minutes or less.

원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;는, 원료 조성물의 pH를 11.5 내지 12로 제어하는 것일 수 있다.The step of increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles; may be to control the pH of the raw material composition to 11.5 to 12.

원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;의 투입시간은 5분 이상일 수 있다.Increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles; the input time may be 5 minutes or more.

원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계; 이후의 유지시간은 30분 이상일 수 있다.increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles; The subsequent holding time may be 30 minutes or more.

리튬 함유 용액은 염수일 수 있다.The lithium containing solution may be brine.

인 공급 물질은 인산, 인산염, 인산 수용액, 또는 이들의 조합일 수 있다.The phosphorus source material may be phosphoric acid, a phosphate salt, an aqueous phosphoric acid solution, or a combination thereof.

알칼리 물질은 NaOH일 수 있다.The alkali material may be NaOH.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은, 고수율의 인산리튬 입자를 제조할 수 있다.The lithium phosphate manufacturing method according to an embodiment of the present invention can produce lithium phosphate particles with a high yield.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은, 함수율이 낮은 인산리튬 입자를 제조할 수 있다.The lithium phosphate manufacturing method according to an embodiment of the present invention may produce lithium phosphate particles having a low moisture content.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은, 입도 크기 차이가 크지 않은 인산리튬 입자를 제조할 수 있다.The lithium phosphate manufacturing method according to an embodiment of the present invention can produce lithium phosphate particles having a small difference in particle size and size.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 6은 본 발명의 비교예 1에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 7은 본 발명의 비교예 2에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 8은 본 발명의 비교예 3에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
도 9는 본 발명의 비교예 4에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다.
1 is a schematic diagram of a method for manufacturing lithium phosphate according to an embodiment of the present invention.
2 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 1 of the present invention.
3 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 2 of the present invention.
4 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 3 of the present invention.
5 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 3 of the present invention.
6 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Comparative Example 1 of the present invention.
7 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared in Comparative Example 2 of the present invention.
8 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Comparative Example 3 of the present invention.
9 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Comparative Example 4 of the present invention.

본 명세서에서, 제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.In this specification, terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are used only to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서, 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.In this specification, the terminology used is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and includes the presence or absence of another characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component. It does not exclude additions.

본 명세서에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.In the present specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It means to include one or more selected from the group consisting of.

본 명세서에서, 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.In this specification, when a part is referred to as being “on” or “on” another part, it may be directly on or on the other part, or the other part may be accompanied in between. In contrast, when a part refers to being "directly above" another part, the other part is not interposed therebetween.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Commonly used terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and unless defined, they are not interpreted in an ideal or very formal meaning.

또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.In addition, unless otherwise specified, % means weight %, and 1 ppm is 0.0001 weight %.

본 발명의 일 실시예에서 추가 원소를 더 포함하는 것의 의미는 추가 원소의 추가량 만큼 잔부인 철(Fe)을 대체하여 포함하는 것을 의미한다.In an embodiment of the present invention, the meaning of further including the additional element means that the remaining iron (Fe) is included by replacing the additional amount of the additional element.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은, 반응 투입 순서, 속도, 및 반응계의 pH를 제어하여, 생성되는 입자의 크기 및 기공 특성을 제어하고, 이에 따라 인산리튬 입자의 함수량을 감소시키는 방법을 제시한다. 본 발명에서는 반응 용액의 pH를 크게 2단계로 나누어 제어하는 방법을 제시한다. 기본적으로 염수와 인 공급 물질을 먼저 혼합한 산성 용액을 준비한 후, NaOH와 같은 알칼리 물질과 반응시켜 침전 반응을 유도하는 것을 기본으로 한다. 이때 본 발명의 일 실시예에서는 다단계의 pH 영역을 거친다. 즉, 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비하고, 원료 조성물의 pH를 5 내지 7 (1st target pH)로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시킨 뒤, 다시 원료 조성물의 pH를 높여 (2nd target pH), 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하여, 최종적으로 함수율이 낮은 인산리튬을 제조한다. 다단계의 pH 영역을 거치면서 입자의 크기 및 침전반응 속도를 제어된다. 이 반응에 있어 pH 4부터 침전물이 형성되기 시작하는데, 낮은 pH 영역에서는 침전물의 Seed가 형성되는 반응과 용해(dissolution) 반응이 경쟁적으로 일어난다. pH가 높은 영역으로 갈수록 인산리튬 형성 반응의 속도가 빠르게 진행되어 Seed 형성이 급속하게 일어나서 작은 입자의 응집속도가 빠르게 진행되는 경향이 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 pH 영역에 따른 반응 속도 차이를 이용하여 입도를 제어하고 결국 함수율이 낮은 인산리튬을 제조한다.The method for producing lithium phosphate according to an embodiment of the present invention controls the size and pore characteristics of the generated particles by controlling the reaction input sequence, speed, and pH of the reaction system, thereby reducing the water content of lithium phosphate particles. suggest a way The present invention proposes a method for controlling the pH of the reaction solution by dividing it into two major steps. Basically, it is based on preparing an acidic solution in which brine and a phosphorus supply material are first mixed, and then reacting with an alkali material such as NaOH to induce a precipitation reaction. At this time, in an embodiment of the present invention, a multi-step pH range is performed. That is, a raw material composition including a lithium-containing solution and a phosphorus supply material is prepared, the pH of the raw material composition is controlled to 5 to 7 (1 st target pH), lithium phosphate nucleus particles are generated, and then the raw material composition is By increasing the pH (2 nd target pH), lithium phosphate core particles are grown to obtain lithium phosphate particles, and finally lithium phosphate having a low moisture content is prepared. The particle size and precipitation reaction rate are controlled while going through the multi-step pH range. In this reaction, a precipitate starts to form from pH 4, and in a low pH region, a reaction that forms a seed of the precipitate and a dissolution reaction occur competitively. As the pH increases, the rate of the lithium phosphate formation reaction proceeds rapidly, and the seed formation occurs rapidly, and the aggregation rate of small particles tends to proceed rapidly. In an embodiment of the present invention, the particle size is controlled by using the reaction rate difference according to the pH range, and thus lithium phosphate having a low moisture content is manufactured.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은, 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비하는 단계; 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계; 및 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;를 포함한다. A method for manufacturing lithium phosphate according to an embodiment of the present invention includes preparing a raw material composition including a lithium-containing solution and a phosphorus supply material; controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7 to generate lithium phosphate nuclear particles; and increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법을 개략적으로 나타내었다. 1 schematically shows a method for manufacturing lithium phosphate according to an embodiment of the present invention.

먼저, 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비한다. 이러한 원료 조성물을 반응 용기에 선투입하는 것이 Step 1이다. First, a raw material composition including a lithium-containing solution and a phosphorus supply material is prepared. Step 1 is to pre-inject the raw material composition into the reaction vessel.

원료 조성물에서의 리튬 함유 용액은 염수일 수 있다. 보다 구체적으로 Li 함량이 4.0g/L 이상이고, Na의 함량이 98g/L 이상의 농도를 가진 염수일 수 있다. 보다 구체적으로 Ca 함량이 0.1g/L 이하이고, Mg 함량이 0.1g/L 이하의 농도를 가진 염수일 수 있다.The lithium-containing solution in the raw material composition may be brine. More specifically, the Li content may be 4.0 g/L or more, and the Na content may be brine having a concentration of 98 g/L or more. More specifically, the Ca content may be 0.1 g/L or less, and the Mg content may be brine having a concentration of 0.1 g/L or less.

인 공급 물질은 인산, 인산염, 인산 수용액, 또는 이들의 조합일 수 있다. 보다 구체적으로 인 공급 물질은 75중량%의 인산 수용액일 수 있다. The phosphorus source material may be phosphoric acid, a phosphate salt, an aqueous phosphoric acid solution, or a combination thereof. More specifically, the phosphorus feed material may be an aqueous solution of 75% by weight phosphoric acid.

원료 조성물에서 리튬 함유 용액과 인 공급 물질의 부피비는 리튬 함유 용액에서 Li의 농도가 4g/L이고, 인 공급 물질이 75 중량%의 인산 수용액일 때, 30 : 1 내지 70 : 1일 수 있다. 보다 구체적으로, 40 : 1 내지 60 : 1 일 수 있다. 더욱 구체적으로, 50 : 1 일 수 있다.In the raw material composition, the volume ratio of the lithium-containing solution and the phosphorus-supplying material may be 30:1 to 70:1 when the concentration of Li in the lithium-containing solution is 4 g/L and the phosphorus-supplying material is 75% by weight of an aqueous phosphoric acid solution. More specifically, it may be 40:1 to 60:1. More specifically, it may be 50:1.

원료 조성물에서의 Li과 P의 몰비가 5 : 1 내지 2 : 1 일 수 있다. 보다 구체적으로 4 : 1 내지 3 : 1일 수 있다.The molar ratio of Li and P in the raw material composition may be 5:1 to 2:1. More specifically, it may be 4:1 to 3:1.

원료 조성물의 양은 300 내지 700ml일 수 있다. 보다 구체적으로 400 내지 600ml일 수 있다.The amount of the raw material composition may be 300 to 700 ml. More specifically, it may be 400 to 600 ml.

그 후, 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계를 거친다. 이를 Step 2라고 할 수 있다. 보다 구체적으로, 원료 조성물에 별도의 리튬 함유 용액, 별도의 인 공급 물질, 및 알칼리 물질을 투입하는 방법으로 수행되는 것일 수 있다.Thereafter, by controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7, a step of generating lithium phosphate nucleus particles is performed. This can be called Step 2. More specifically, it may be carried out by a method of adding a separate lithium-containing solution, a separate phosphorus supply material, and an alkali material to the raw material composition.

이 단계에서의 리튬 함유 용액은 염수일 수 있다. 보다 구체적으로 Li 함량이 4.0g/L 이상이고, Na의 함량이 98g/L 이상의 농도를 가진 염수일 수 있다. 보다 구체적으로 Ca 함량이 0.1g/L 이하이고, Mg 함량이 0.1g/L 이하의 농도를 가진 염수일 수 있다.The lithium containing solution at this stage may be brine. More specifically, the Li content may be 4.0 g/L or more, and the Na content may be brine having a concentration of 98 g/L or more. More specifically, the Ca content may be 0.1 g/L or less, and the Mg content may be brine having a concentration of 0.1 g/L or less.

인 공급 물질은 인산, 인산염, 인산 수용액, 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로 인 공급 물질은 75중량%의 인산 수용액일 수 있다. The phosphorus source material may include phosphoric acid, a phosphate salt, an aqueous phosphoric acid solution, or a combination thereof. More specifically, the phosphorus feed material may be an aqueous solution of 75% by weight phosphoric acid.

이 단계에서는 별도의 리튬 함유 용액, 및 별도의 인 공급 물질의 혼합물을 따로 준비하고, 알칼리 물질을 따로 준비할 수 있다.In this step, a mixture of a separate lithium-containing solution and a separate phosphorus supply material may be separately prepared, and an alkali material may be prepared separately.

혼합물에서의 리튬 함유 용액과 인 공급 물질의 부피비는 리튬 함유 용액에서 Li의 농도가 4g/L이고, 인 공급 물질이 75 중량%의 인산 수용액일 때, 30 : 1 내지 70 : 1일 수 있다. 보다 구체적으로, 40 : 1 내지 60 : 1 일 수 있다. 더욱 구체적으로, 50 : 1 일 수 있다.The volume ratio of the lithium-containing solution and the phosphorus source material in the mixture may be 30:1 to 70:1 when the concentration of Li in the lithium-containing solution is 4 g/L and the phosphorus source material is an aqueous solution of phosphoric acid of 75% by weight. More specifically, it may be 40:1 to 60:1. More specifically, it may be 50:1.

혼합물에서의 Li과 P의 몰비가 5 : 1 내지 2 : 1 일 수 있다. 보다 구체적으로 4 : 1 내지 3 : 1일 수 있다.The molar ratio of Li and P in the mixture may be 5:1 to 2:1. More specifically, it may be 4:1 to 3:1.

Step 1의 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물과 Step 2의 별도의 리튬 함유 용액, 및 별도의 인 공급 물질의 혼합물은 동일한 용액일 수 있다. A mixture of the raw material composition including the lithium-containing solution of Step 1 and the phosphorus-supplying material, the separate lithium-containing solution of Step 2, and the separate phosphorus-supplying material may be the same solution.

알칼리 물질은 NaOH일 수 있다. The alkali material may be NaOH.

이 단계에서의 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질의 혼합물의 양은 1300 내지 1700ml일 수 있다. 보다 구체적으로 1500 내지 1600ml일 수 있다. The amount of the mixture of the lithium-containing solution and the phosphorus supply material in this step may be 1300 to 1700 ml. More specifically, it may be 1500 to 1600ml.

이 단계에서의 알칼리 물질의 양은 30 내지 70ml일 수 있다. 보다 구체적으로 40 내지 60ml일 수 있다.The amount of the alkali substance in this step may be 30 to 70 ml. More specifically, it may be 40 to 60 ml.

이 단계에서의 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질의 혼합물과 알칼리 물질의 부피비는 40 : 1 내지 20 : 1 일 수 있다. 보다 구체적으로 35 : 1 내지 25 : 1 일 수 있다.In this step, the volume ratio of the lithium-containing solution and the mixture of the phosphorus supply material and the alkali material may be 40:1 to 20:1. More specifically, it may be 35:1 to 25:1.

이 단계에서, 별도의 리튬 함유 물질, 별도의 인 공급 물질, 및 알칼리 물질의 투입시간은 10 내지 60분일 수 있다. 보다 구체적으로 20 내지 50분 일 수 있다. 더욱 구체적으로 30분 일 수 있다.In this step, the input time of a separate lithium-containing material, a separate phosphorus supply material, and an alkali material may be 10 to 60 minutes. More specifically, it may be 20 to 50 minutes. More specifically, it may be 30 minutes.

이 단계는 결론적으로 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계인데, pH 5 내지 7이 본 발명에서의 1st target pH일 수 있다. 이 단계에서 1st target pH를 유지할 수 있도록 각 용액, 즉 별도의 리튬 함유 용액, 및 별도의 인 공급 물질의 혼합물; 및 알칼리 물질;의 정량 펌프의 투입 속도를 제어할 수 있다. 1st target pH는 보다 구체적으로 5 내지 6 일 수 있다.In conclusion, this step is a step of generating lithium phosphate nuclear particles by controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7, and pH 5 to 7 may be the 1st target pH in the present invention. A mixture of each solution, a separate lithium-containing solution, and a separate phosphorus feed material, to maintain the 1 st target pH at this stage; and an alkali substance; it is possible to control the input speed of the metering pump. 1 st target pH may be 5 to 6 more specifically.

원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계; 이후의 유지시간은 50분 이하 일 수 있다. 즉, pH 5 내지 7로 제어된 원료 조성물을 50분 이하의 시간 동안 유지하는 시간을 거칠 수 있다. 보다 구체적으로 유지 시간은 40분 이하일 수 있고, 더욱 구체적으로 10분 이하일 수 있으며, 더욱 구체적으로 유지 시간이 없을 수 있다.controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7 to generate lithium phosphate nuclear particles; The subsequent holding time may be 50 minutes or less. That is, the raw material composition controlled to pH 5 to 7 may be maintained for 50 minutes or less. More specifically, the holding time may be 40 minutes or less, more specifically, it may be 10 minutes or less, and more specifically, there may be no holding time.

그 후, 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계를 거친다. 이를 Step 3라고 할 수 있다. 보다 구체적으로 이 단계는 원료 조성물에 별도의 알칼리 물질을 투입하는 방법으로 수행되는 것일 수 있다. 또한, 원료 조성물의 pH를 11.5 내지 12로 제어하는 것일 수 있다.Thereafter, the pH of the raw material composition is increased to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles. This can be called Step 3. More specifically, this step may be performed by adding a separate alkali material to the raw material composition. In addition, it may be to control the pH of the raw material composition to 11.5 to 12.

알칼리 물질은 NaOH일 수 있다. The alkali material may be NaOH.

이 단계는 결론적으로 알칼리 물질을 추가로 투입하여 원료 조성물의 pH를 11.5 내지 12로 제어하는 단계일 수 있는데, pH 11.5 내지 12는 본 발명에서의 2nd target pH일 수 있다.This step is there to conclusion additionally added an alkaline substance to be a step of controlling the pH of the raw material composition to 11.5 to 12, and pH is 11.5 to 12 may be a 2 nd target pH in the present invention.

상기 알칼리 물질의 투입시간은 5분 이상일 수 있다. 보다 구체적으로 10분 이상일 수 있고, 더욱 구체적으로 1시간 이상일 수 있다. 즉, 저속으로 알칼리 물질을 투입하는 것일 수 있다. The input time of the alkali material may be 5 minutes or more. More specifically, it may be 10 minutes or more, and more specifically, it may be 1 hour or more. That is, the alkali material may be introduced at a low speed.

원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계 이후, 유지시간은 30분 이상으로 할 수 있다. 이를 Step 4라 할 수 있다. 2nd target pH에 도달한 후 유지 시간을 가져 반응을 완료하는 것이다. 보다 구체적으로 유지 시간은 40분 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로 50분 이상일 수 있다.After the step of increasing the pH of the raw material composition to obtain lithium phosphate particles by growing lithium phosphate core particles, the holding time may be set to 30 minutes or more. This can be referred to as Step 4. 2 after reaching the target pH nd to get complete and the reaction holding time. More specifically, the holding time may be 40 minutes or more. More specifically, it may be 50 minutes or longer.

그 후, Step 5로서 제조된 인산리튬 슬러리(LP Slurry)에 대한 여과공정을 통해 인산리튬 분말을 얻을 수 있다. 본 실시예들에서 적용된 여과 공정은 진공 펌프에 연결된 흡인기(Aspirator)를 이용하여 고액 분리를 진행하였다. 하지만 고액 분리 공정은 상기 설비에 국한되지 않고 필터 프레스(filter press) 또는 원심분리기 등을 적용할 수 있다.Thereafter, lithium phosphate powder can be obtained through a filtration process for the lithium phosphate slurry (LP Slurry) prepared as Step 5. In the filtration process applied in these Examples, solid-liquid separation was performed using an aspirator connected to a vacuum pump. However, the solid-liquid separation process is not limited to the above equipment, and a filter press or a centrifuge may be applied.

본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 인산리튬 입자는 D10과 D90의 차이가 30μm 이하이고, D10은 13μm 이상이다. 즉, D10와 D90의 입도 크기 차이가 크지 않으며, D10의 입도 크기가 작다. 인산리튬 입도 분포에서, D10과 D90의 차이가 크다면 입자 크기가 큰 인산리튬 입자들 사이에 입자 크기가 작은 인산리튬 입자들이 위치하게 되어, 전체 인산리튬의 비표면적이 커지게 된다. 전체 인산리튬 비표면적이 크다는 것은 함수율이 높을 수 있다는 것을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬 제조방법은 pH를 다단계로 조절하여, 초기 1st target pH인 pH 5 내지 7에서는 인산리튬 핵 입자를 빠르게 생성시키고, 2nd target pH인 pH 11.5 내지 12에서는 인산리튬 핵 입자를 천천히 성장시켜 인산리튬 입도 분포를 조절시킬 수 있다. 즉, D10과 D90의 차이가 크지 않고, D10의 크기가 클 수 있게 조절시킬 수 있다. 따라서 전체 인산리튬의 비표면적을 낮추고, 이에 따른 인산리튬 cake의 함수율을 낮출 수 있다. 인산리튬 cake의 함수율이 낮으면 수분에 존재하여 최종물에 잔존할 수 있는 K, Na, B 등의 원소의 함량이 적을 수 있다. 보다 구체적으로, D10과 D90의 차이는 24μm 이하일 수 있고, 더욱 구체적으로 20μm 이하일 수 있다. D10은 18μm 이상일 수 있고, 더욱 구체적으로 19μm 이상일 수 있다.In the lithium phosphate particles prepared according to an embodiment of the present invention, the difference between D10 and D90 is 30 μm or less, and D10 is 13 μm or more. That is, the difference in particle size between D10 and D90 is not large, and the particle size of D10 is small. In the lithium phosphate particle size distribution, if the difference between D10 and D90 is large, lithium phosphate particles having a small particle size are located between lithium phosphate particles having a large particle size, thereby increasing the specific surface area of the total lithium phosphate. The large total lithium phosphate specific surface area means that the moisture content can be high. The lithium phosphate production method according to an embodiment of the present invention to adjust the pH to a multi-level, in the initial 1 st target pH of pH 5 to 7 and quickly produce a lithium phosphate core particle, 2 nd target pH of pH 11.5 to 12 The lithium phosphate particle size distribution can be controlled by slowly growing lithium phosphate nucleus particles. That is, the difference between D10 and D90 is not large, and the size of D10 can be adjusted to be large. Therefore, it is possible to lower the specific surface area of the entire lithium phosphate, and thereby lower the moisture content of the lithium phosphate cake. If the moisture content of the lithium phosphate cake is low, the content of elements such as K, Na, and B that may remain in the final product by being present in the water may be small. More specifically, the difference between D10 and D90 may be 24 μm or less, and more specifically, 20 μm or less. D10 may be 18 μm or more, and more specifically, 19 μm or more.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬의 비표면적은 1.5㎡/g 이하일 수 있다. 보다 구체적으로 1.3㎡/g 이하일 수 있다.The specific surface area of the lithium phosphate according to an embodiment of the present invention may be 1.5 m 2 /g or less. More specifically, it may be 1.3 m 2 /g or less.

본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 인산리튬 cake의 함수율은 17% 이하일 수있다. 보다 구체적으로 15% 이하일 수 있으며, 더욱 구체적으로 12.5 중량% 이하일 수 있다.The moisture content of the lithium phosphate cake prepared according to an embodiment of the present invention may be 17% or less. More specifically, it may be 15% or less, and more specifically, it may be 12.5% by weight or less.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬은 중량%로, Na: 4% 이하(0을 포함하지 않음), K: 1% 이하(0을 포함하지 않음), 및 B: 0.38% 이하(0을 포함하지 않음)을 포함할 수 있다.Lithium phosphate according to an embodiment of the present invention by weight%, Na: 4% or less (not including 0), K: 1% or less (not including 0), and B: 0.38% or less (0 not included) may be included.

본 발명의 일 실시예에 의한 인산리튬은 D50이 15 μm 이상일 수 있다.Lithium phosphate according to an embodiment of the present invention may have a D50 of 15 μm or more.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

실시예Example

1. 원료의 준비1. Preparation of raw materials

하기 표 1 조성의 염수를 준비하였다. 하기의 염수는 일정 pH 제어를 통해서 Ca와 Mg 성분들을 수산화물(hydroxide) 또는 탄산염(carbonate) 형태로 침전시켜 고액분리를 통해 제거시키는 공정을 거친 용액이다. 이때, Ca와 Mg의 성분들의 조성을 하기의 값으로 고정하는 것은 아니며, 제거 공정의 방법도 특정 조건으로 국한시키는 것도 아니다.A brine having the composition of Table 1 below was prepared. The following brine is a solution that has been subjected to a process of precipitating Ca and Mg components in the form of hydroxide or carbonate through constant pH control and removing them through solid-liquid separation. At this time, the composition of the components of Ca and Mg is not fixed to the following values, and the method of the removal process is not limited to specific conditions.

원소element 농도(g/L)Concentration (g/L) LiLi 4.254.25 SS 1.991.99 PP 0.000.00 CaCa 0.080.08 MgMg 0.020.02 KK 38.7438.74 BB 0.880.88 NaNa 98.9798.97

인산리튬(Li3PO4)을 제조하는 공정에서 사용되는 부원료로는 45중량%의 NaOH와 75중량%의 H3PO4 수용액을 사용하였다. 본 발명의 실시예 및 비교예에서 반응 용액으로, 염수와 75중량% 인산 수용액을 혼합한 용액을 준비하였고, 45중량% NaOH도 별도로 준비하였다. 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용한 용액의 조성은 하기 표 2와 같다.As an auxiliary material used in the process of manufacturing lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), 45 wt% of NaOH and 75 wt% of H 3 PO 4 aqueous solution were used. As a reaction solution in Examples and Comparative Examples of the present invention, a mixture of brine and 75 wt% phosphoric acid aqueous solution was prepared, and 45 wt% NaOH was also prepared separately. The compositions of the solutions used in Examples and Comparative Examples of the present invention are shown in Table 2 below.

  투입용액 AInput solution A 투입용액 BInput solution B 투입용액 CInput solution C 조성Furtherance 부피(ml)Volume (ml) 조성Furtherance 부피(ml)Volume (ml) 조성Furtherance 부피(ml)Volume (ml) 실시예 1,2,3,4Examples 1,2,3,4 75% 인산 : 염수
(부피비 1 : 50)
75% phosphoric acid: brine
(volume ratio 1:50)
500500 75%인산 : 염수
(부피비 1 : 50)
75% phosphoric acid: brine
(volume ratio 1:50)
15401540 NaOH
45%
용액
NaOH
45%
solution
9090
비교예 1Comparative Example 1 75% 인산 : 염수 (부피비 1 : 50)75% phosphoric acid: brine (volume ratio 1:50) 500500 75%인산 : 염수
(부피비 1 : 50)
75% phosphoric acid: brine
(volume ratio 1:50)
15401540 9090
비교예 2Comparative Example 2 45% NaOH 수용액45% NaOH aqueous solution 5050 75%인산 : 염수
(부피비 1 : 50)
75% phosphoric acid: brine
(volume ratio 1:50)
20402040 4040
비교예 3Comparative Example 3 75% 인산 : 염수
(부피비 1 : 50)
75% phosphoric acid: brine
(volume ratio 1:50)
20402040 -- -- 9090
비교예 4Comparative Example 4 염수brine 20002000 75% 인산 수용액75% aqueous phosphoric acid solution 4040 9090

상기 표 2의 조성에서, 투입된 용액 A 및 용액 B 중 염수와 인산의 혼합 용액은 부피비 50 : 1의 비율로 혼합하여 제조하였다. 이때, 교반 공정이 수반되며 교반 시간은 약 30분간 지속된다. 용액 A가 75중량% 인산 및 염수의 혼합물인 경우, 제조 공정 중 일시적으로 Li3PO4가 발생하나, 제조된 용액의 pH가 0.7 수준이기 때문에 다시 용액으로 용해(dissolution)되어, 결과적으로는 투명한 용액을 얻을 수 있다. 75중량% 인산과 염수의 혼합물(용액 A 또는 용액 B가 될 수 있다.)의 준비는, 염수 2L와 75중량% 인산 40mL를 비이커에서 마그네틱 스터러를 이용하여 30분간 교반을 통해 투명한 용액으로 얻을 수 있었다. 이 혼합 용액에서의 Li과 P의 비율은 하기 표 3과 같다.In the composition of Table 2, a mixed solution of brine and phosphoric acid in solution A and solution B was prepared by mixing in a volume ratio of 50:1. At this time, the stirring process is accompanied and the stirring time lasts about 30 minutes. When the solution A is a mixture of 75% by weight phosphoric acid and brine, Li 3 PO 4 is temporarily generated during the manufacturing process, but it is dissolved again into a solution because the pH of the prepared solution is 0.7 level, resulting in a transparent solution can be obtained. Preparation of a mixture of 75 wt% phosphoric acid and brine (which can be either Solution A or Solution B) is obtained as a clear solution by stirring 2 L of brine and 40 mL of 75 wt% phosphoric acid in a beaker for 30 minutes using a magnetic stirrer. could The ratio of Li and P in this mixed solution is shown in Table 3 below.

원소element 농도(g/l)Concentration (g/l) 용액 부피(L)Solution volume (L) 혼합용액 내 원소 질량Elemental mass in mixed solution Li mol수Li mol Li: P 몰 비율Li:P molar ratio LiLi 4.164.16 22 8.328.32 1.201.20 3:1.123:1.12 PP 370.67370.67 0.040.04 14.826814.8268 0.480.48

2. 인산리튬의 제조2. Preparation of lithium phosphate

1) 실시예1) Examples

본 발명의 실시예의 인산리튬 제조는 하기와 같이 실행하였다. 먼저 용액 A(염수와 75중량% 인산 혼합 용액)를 먼저 반응기에 투입하였다. 그 후 용액 A와 같은 용액인 용액 B(염수와 75중량% 인산 혼합 용액)와 용액 C(45중량% NaOH 수용액)를 반응기에 정량 펌프(pump)를 이용하여 투입하였다.Lithium phosphate production in Examples of the present invention was carried out as follows. First, solution A (a mixed solution of brine and 75 wt% phosphoric acid) was first introduced into the reactor. Thereafter, the same solution as Solution A, Solution B (a mixed solution of brine and 75 wt% phosphoric acid) and Solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) were added to the reactor using a metering pump.

각 실시예에서의 부피, 각 단계에서의 target pH, 투입 시간, 유지 시간 등은 하기 표 4와 같다.The volume in each Example, the target pH in each step, the input time, the holding time, etc. are shown in Table 4 below.

Step 1Step 1 Step 2Step 2 Step 3Step 3 Step 4Step 4 용액 A
부피
(ml)
solution A
volume
(ml)
초기
pH
Early
pH
용액 B
부피
(ml)
solution B
volume
(ml)
용액 C
부피
(ml)
solution C
volume
(ml)
1st
Target
pH
1 st
Target
pH
투입
시간
(min)
input
time
(min)
유지
시간
(min)
maintain
time
(min)
용액 C
부피
(ml)
solution C
volume
(ml)
2nd Target pH2nd Target pH 투입 시간 (min)Dosing time (min) Target
pH
범위
Target
pH
range
유지
시간
(hr)
maintain
time
(hr)
실시예 1Example 1 500500 0.70.7 15401540 4545 5~65-6 3030 -- 4545 11.5~1211.5~12 6060 11.5~1211.5~12 1One 실시예 2Example 2 500500 0.70.7 15401540 5555 6~76-7 3030 3030 3535 11.5~1211.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One 실시예 3Example 3 500500 0.70.7 15401540 4545 5~65-6 3030 3030 4545 11.5~1211.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One 실시예 4Example 4 500500 0.70.7 15401540 4545 5~65-6 5050 6060 4545 11.5~1211.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One

실시예 1에서는 Step 1에서 염수와 75중량% 인산 혼합 용액을 부피비 50 : 1의 비율로 고정한 용액(용액 A) 500ml를 먼저 반응 용기에 투입하였다. Step 2에서 용액 A와 동일한 염수와 인산 혼합액(용액 B)과 NaOH 45중량% 수용액(용액 C)을 각각 정량 펌프(Pump)를 이용하여 용액 B는 1540ml, 용액 C는 45ml 투입하였다. 투입 시간은 30분이었으며, 별도의 유지 시간은 갖지 않았다. 이때의 1st target pH는 5 내지 6이었다. Step 3에서는 NaOH 45중량% 수용액(용액 C)을 추가로 45ml 투입하여 2nd target pH인 11.5 내지 12에 도달할 수 있도록 하였다. Step 4에서는 2nd target pH인 11.5 내지 12에 도달한 후 일정 시간을 유지하여 반응을 완료하였다. Step 5에서는 제조된 인산리튬 슬러리(LP Slurry)에 대한 여과공정을 통해 인산리튬 분말을 얻었다. 이때 적용된 여과 공정은 진공 펌프에 연결된 흡인기(Aspirator)를 이용하여 고액 분리를 진행하였다. 하지만 고액 분리 공정은 상기 설비에 국한되지 않고 필터 프레스(filter press) 또는 원심분리기 등을 적용할 수 있다. 이렇게 얻어진 수분을 포함한 Cake는 100℃에서 10시간 이상 건조하여 수분을 제거하였다.In Example 1, 500ml of a solution (solution A) in which a mixed solution of brine and 75 wt% phosphoric acid was fixed in a ratio of 50:1 by volume in Step 1 was first put into the reaction vessel. In Step 2, 1540 ml of solution B and 45 ml of solution C were added to the same brine and phosphoric acid mixture as in solution A (solution B) and a 45 wt% aqueous solution of NaOH (solution C) using a metering pump, respectively. The input time was 30 minutes, and there was no separate holding time. At this time, the 1 st target pH was 5-6. In Step 3 it was to reach the 2 nd target pH of 11.5 to 12 by introducing an additional 45ml NaOH 45% by weight aqueous solution (Solution C). In Step 4, after reaching the 2 nd target pH of 11.5 to 12. The reaction was completed by maintaining for a predetermined time. In Step 5, lithium phosphate powder was obtained through a filtration process for the prepared lithium phosphate slurry (LP Slurry). In the filtration process applied at this time, solid-liquid separation was performed using an aspirator connected to a vacuum pump. However, the solid-liquid separation process is not limited to the above equipment, and a filter press or a centrifuge may be applied. The cake containing moisture thus obtained was dried at 100°C for 10 hours or more to remove moisture.

즉, 실시예 1은 Step 2에서 pH가 5 내지 6 범위로 유지될 수 있도록 용액 B(염수와 75중량% 인산 혼합 용액)와 용액 C(45중량% NaOH 수용액)를 투입하는 것을 특징으로 하며, 별도의 유지 시간이 없는 것을 특징으로 한다. 또한 Step 3에서는 추가로 투입되는 용액 C(45중량% NaOH 수용액)이 1시간 동안 투입될 수 있도록 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 Step 2와 Step 3에서 pH와 투입 시간을 조절하는 목적은, 가장 낮은 pH 영역에서 Seeding 반응을 유도하여 침전 반응을 통해 형성된 Seed 입자의 응집 속도를 낮추고 입자의 크기가 성장되는 Growth 반응을 유도하기 위한 것이다.That is, Example 1 is characterized in that the solution B (brine and 75 wt% phosphoric acid mixed solution) and solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) are added so that the pH can be maintained in the range of 5 to 6 in Step 2, It is characterized in that there is no separate holding time. In addition, in Step 3, it is characterized in that the rate is adjusted so that the additionally added solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) can be added for 1 hour. The purpose of adjusting the pH and input time in Step 2 and Step 3 is to induce a seeding reaction in the lowest pH region to lower the aggregation rate of the seed particles formed through the precipitation reaction and induce a growth reaction in which the size of the particles grows. it is for

실시예 2에서는 1st target pH가 6 내지 7인 것을 특징으로 한다. Step 2에서는 실시예 1과 다르게 유지 시간을 30분으로 한 것을 특징으로 한다. Step 3에서는 용액 C(45중량% NaOH 수용액) 투입 시간을 10분으로 한 것을 특징으로 한다.In Example 2 , it is characterized in that the 1 st target pH is 6 to 7. In Step 2, unlike Example 1, it is characterized in that the holding time is set to 30 minutes. In Step 3, it is characterized in that the input time of solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) is 10 minutes.

실시예 3에서는 실시예 1과 다르게 Step 2에서 유지 시간을 30분으로 한 것을 특징으로 한다. Step 3에서는 용액 C(45중량% NaOH 수용액) 투입 시간을 10분으로 한 것을 특징으로 하며, 나머지 조건은 실시예 1과 동일하다.In Example 3, unlike Example 1, the holding time in Step 2 is set to 30 minutes. In Step 3, the input time of solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) was set to 10 minutes, and the remaining conditions were the same as in Example 1.

실시예 4에서는 실시예 1과 다르게, Step 2의 유지 시간을 1시간으로 하였고, Step 3의 NaOH 투입 시간을 10분으로 하였다.In Example 4, unlike Example 1, the holding time of Step 2 was 1 hour, and the NaOH input time of Step 3 was 10 minutes.

2) 비교예2) Comparative Example

본 발명의 비교예에서는 실시예와 비교하였을 때, 용액들의 투입 순서가 다르며, 1st target pH 및 Step 2의 유지 시간 등이 다르다.In the comparative example of the present invention, the order of input of the solutions is different, and the 1 st target pH and the holding time of Step 2 are different as compared with the Example.

각 비교예에서의 부피, 각 단계에서의 target pH, 투입 시간, 유지 시간 등은 하기 표 5와 같다.The volume in each comparative example, the target pH in each step, the input time, the holding time, etc. are shown in Table 5 below.

Step 1Step 1 Step 2Step 2 Step 3Step 3 Step 4Step 4 용액 A
부피
(ml)
solution A
volume
(ml)
초기
pH
Early
pH
용액 B
부피
(ml)
solution B
volume
(ml)
용액 C
부피
(ml)
solution C
volume
(ml)
1st
Target
pH
1 st
Target
pH
투입
시간
(min)
input
time
(min)
유지
시간
(min)
maintain
time
(min)
용액 C
부피
(ml)
solution C
volume
(ml)
2nd Target pH2nd Target pH 투입 시간 (min)Dosing time (min) Target
pH
범위
Target
pH
range
유지
시간
(hr)
maintain
time
(hr)
비교예 1Comparative Example 1 500500 0.70.7 15401540 7070 8~108-10 3030 3030 2020 11.5~12 11.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One 비교예 2Comparative Example 2 5050 12.712.7 20402040 2020 8~108-10 3030 3030 4040 11.5~12 11.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One 비교예 3Comparative Example 3 20402040 1.31.3 - - 7070 8~108-10 5050 3030 2020 11.5~12 11.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One 비교예 4Comparative Example 4 20002000 11.511.5 4040 4545 5~65-6 1515 3030 4545 11.5~12 11.5~12 1010 11.5~1211.5~12 1One

비교예 1에서는 실시예 1과 다르게, 1st target pH의 범위가 8 내지 10이다. In Comparative Example 1, unlike Example 1, the range of 1 st target pH is 8 to 10.

비교예 2에서는 실시예 1 내지 3과 다르게, 반응기에 선투입되는 용액 A의 종류가 45중량% NaOH 수용액이다. 따라서 초기 pH 값이 12.7으로 차이가 있다. 또한, 1st target pH의 범위가 8 내지 10이다.In Comparative Example 2, unlike Examples 1 to 3, the type of solution A pre-injected into the reactor was a 45 wt% NaOH aqueous solution. Therefore, the initial pH value is 12.7, which is different. In addition, the range of 1st target pH is 8-10.

비교예 3에서는 용액 A(염수와 75중량% 인산 혼합 용액)의 양을 2050ml로 한 것이 실시예들과 차이가 있다. 실시예들에서 용액 A, 용액 C의 합량에 해당하는 양을 Step 1에서 투입하였다. Step 2에서는 용액 C(45중량% NaOH 수용액)만을 투입하였고, 1st target pH는 8 내지 10으로 유지하였다.In Comparative Example 3, the amount of solution A (a mixed solution of brine and 75 wt% phosphoric acid) was 2050 ml, which is different from the examples. In Examples, an amount corresponding to the total amount of solution A and solution C was added in Step 1. In Step 2, only solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) was added, and the 1st target pH was maintained at 8 to 10.

비교예 4에서는 실시예들과 다르게 Step 1에서 용액 A를 염수로만 하였다. 또한 Step 2에서 용액 C를 75중량% 인산 수용액으로만 하였으며, 그 투입 시간은 15분이고, 반응 유지 시간은 30분이었다. Step 3에서 용액 C(45중량% NaOH 수용액)의 투입 시간은 10분으로 하였다.In Comparative Example 4, unlike the Examples, the solution A in Step 1 was only brine. In addition, in Step 2, solution C was only used as a 75 wt% aqueous solution of phosphoric acid, and the input time was 15 minutes, and the reaction holding time was 30 minutes. In Step 3, the input time of solution C (45 wt% NaOH aqueous solution) was 10 minutes.

3. 실험 결과3. Experimental results

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 주요 테스트 결과는 하기와 같다.The main test results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 are as follows.

1) 함수율 및 세척 공정에서의 Cake 회수율1) Moisture content and cake recovery rate in the washing process

하기 표 6은 인산리튬 제조 공정 후, 여과 공정에서 얻어진 여액과 Li3PO4 Cake 함량 및 그 건조 공정에서 확인된 함수량의 데이터를 보여준다.Table 6 below shows the data of the filtrate obtained in the filtration process after the lithium phosphate manufacturing process, the Li 3 PO 4 Cake content, and the water content confirmed in the drying process.

실시예들의 경우 모두 17% 이하의 함수율을 확인할 수 있었다. 이는 실시예들의 제조조건에서 얻어지는 인산리튬 입자들의 특성이 수분이 적게 함유할 수 있는 분체 특성을 갖고 있음을 확인시켜준다.In the case of the Examples, it was possible to confirm the moisture content of 17% or less. This confirms that the characteristics of the lithium phosphate particles obtained under the manufacturing conditions of Examples have powder characteristics that can contain less moisture.

여액 부피
(ml)
filtrate volume
(ml)
여액 질량
(g)
filtrate mass
(g)
Cake 질량
(g)
Cake mass
(g)
Cake 함수율
(%)
Cake moisture content
(%)
Cake 내 함수 부피
(ml)
Function volume in Cake
(ml)
비교예 1Comparative Example 1 20802080 2532.32532.3 68.4668.46 18.718.7 10.510.5 비교예 2Comparative Example 2 20522052 2491.62491.6 76.1476.14 25.225.2 15.815.8 비교예 3Comparative Example 3 20482048 2485.02485.0 82.6782.67 27.727.7 18.918.9 비교예 4Comparative Example 4 20582058 2497.42497.4 68.0368.03 20.520.5 11.511.5 실시예 1Example 1 21002100 2563.72563.7 59.7059.70 12.012.0 5.95.9 실시예 2Example 2 20702070 2514.42514.4 59.2859.28 14.9714.97 7.37.3 실시예 3Example 3 20662066 2510.42510.4 56.2856.28 12.812.8 5.95.9 실시예 4Example 4 20622062 2508.12508.1 6262 16.816.8 8.58.5

제조된 Cake의 세척 공정 후 Cake 회수율은 표 7에 나타내었다. 인산리튬 Cake의 세척 공정은, 인산리튬 Cake 10g을 이온이 제거된 Deionized Water 30g과 함께 1시간 교반하는 방법으로 진행하였다. 세척 공정 후의 Cake 회수율은 세척 후 여과하여 얻어진 Cake에 대한 함수율을 기반으로 계산하였다. 세척 공정 후, 건조 공정을 진행하였고, 건조 공정 후의 Cake 회수율은 건조 후 Cake에 대한 함수율을 기반으로 계산하였다. Cake 회수율의 계산은 100%에서 함수율을 뺀 값으로 계산하였다(Cake 회수율 = 100 - Cake 함수율). Table 7 shows the recovery rate of the prepared cake after the cleaning process. The washing process of lithium phosphate cake was carried out by stirring 10 g of lithium phosphate cake with 30 g of deionized water from which ions were removed for 1 hour. The cake recovery rate after the washing process was calculated based on the moisture content of the cake obtained by filtration after washing. After the washing process, a drying process was performed, and the cake recovery rate after the drying process was calculated based on the moisture content of the cake after drying. The cake recovery rate was calculated by subtracting the moisture content from 100% (Cake recovery rate = 100 - Cake moisture content).

LP Cake 여과 후
Cake 회수율
(중량%)
After LP Cake filtration
Cake recovery
(weight%)
세척 공정 후
Cake 회수율
(중량%)
after washing process
Cake recovery
(weight%)
건조 공정 후
최종 Cake 회수율
(중량%)
after drying process
Final Cake Recovery
(weight%)
비교예 1Comparative Example 1 81.3381.33 77.0577.05 62.762.7 비교예 2Comparative Example 2 74.8374.83 66.9666.96 50.150.1 비교예 3Comparative Example 3 72.2972.29 65.5365.53 47.447.4 비교예 4Comparative Example 4 79.4979.49 68.9168.91 54.854.8 실시예 1Example 1 87.9887.98 78.3978.39 69.069.0 실시예 2Example 2 85.0385.03 74.5874.58 63.463.4 실시예 3Example 3 87.2087.20 76.2276.22 66.566.5 실시예 4Example 4 83.2583.25 74.8174.81 62.362.3

2) 인산리튬 분말의 조성 및 물성2) Composition and physical properties of lithium phosphate powder

본 발명의 실시예 및 비교예의 건조된 인산리튬 분말에 대한 고체 ICP 분석 결과를 하기 표 8에 나타내었다. 비교예들에 비해서 실시예들의 시료의 K, Na, B 등의 원소의 함량이 비교적 낮은 것을 확인할 수 있다. K, Na, B 등의 원소들은 건조 전 인산리튬에 포함된 수분 안의 염수로부터 기인된 원소들이다.Table 8 below shows the results of solid ICP analysis of the dried lithium phosphate powders of Examples and Comparative Examples of the present invention. It can be seen that the content of elements such as K, Na, and B of the samples of Examples is relatively low compared to Comparative Examples. Elements such as K, Na and B are elements derived from brine in water contained in lithium phosphate before drying.

  LP Cake 조성 (wt%)LP Cake composition (wt%) Li Li SS P P CaCa MgMg KK BB NaNa 비교예 1Comparative Example 1 14.78 14.78 0.17 0.17 22.77 22.77 0.28 0.28 0.79 0.79 0.77 0.77 0.48 0.48 4.44 4.44 비교예 2Comparative Example 2 14.56 14.56 0.27 0.27 22.05 22.05 0.28 0.28 0.54 0.54 1.39 1.39 0.43 0.43 5.09 5.09 비교예 3Comparative Example 3 14.31 14.31 0.20 0.20 21.68 21.68 0.27 0.27 0.23 0.23 1.64 1.64 0.29 0.29 6.02 6.02 비교예 4Comparative Example 4 14.59 14.59 0.23 0.23 22.46 22.46 0.29 0.29 1.25 1.25 1.17 1.17 0.38 0.38 4.77 4.77 실시예 1Example 1 15.09 15.09 0.18 0.18 24.04 24.04 0.30 0.30 1.85 1.85 0.69 0.69 0.37 0.37 3.50 3.50 실시예 2Example 2 14.99 14.99 0.20 0.20 23.41 23.41 0.31 0.31 0.19 0.19 0.97 0.97 0.37 0.37 3.71 3.71 실시예 3Example 3 15.63 15.63 0.18 0.18 24.39 24.39 0.32 0.32 0.54 0.54 0.65 0.65 0.34 0.34 3.09 3.09 실시예 4Example 4 14.86 14.86 0.20 0.20 23.10 23.10 0.30 0.30 1.23 1.23 0.89 0.89 0.40 0.40 4.11 4.11

하기 표 9에서는 얻어진 인산리튬 입자의 입도 및 비표면적을 비교하였다. 실시예 조건과 비교예 조건에서 제조된 입자의 크기, 비표면적, 및 기공체적들을 비교해본 결과, 실시예의 입자들이 비교예의 입자들보다 입자의 크기가 크고, 비표면적이 낮으며, 기공체적이 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명에서 의도하였던 Step별 pH 제어를 통한 입도 변화가 가능함을 증명해주는 결과라고 볼 수 있었다. 이때 비표면적 및 기공 체적은 Micromeritics사의 ASAP2020 제품을 이용하여 BET Surface Area와 DFT Method에서의 기공체적을 측정하였다. 이 측정방법은 일상적으로 공개되어 있는 비표면적 측정방법을 참고하여, 400℃에서 8시간 진공 열처리를 통한 전처리 후, N2 흡탈착 방법을 통해 측정하였다.Table 9 below compares the particle size and specific surface area of the obtained lithium phosphate particles. As a result of comparing the size, specific surface area, and pore volume of the particles prepared in the Example and Comparative Example conditions, the particles of the Example have a larger particle size, a lower specific surface area, and a lower pore volume than the particles of the Comparative Example. was able to confirm that This can be seen as a result that proves that the particle size change is possible through the pH control for each step, which was intended in the present invention. In this case, the specific surface area and the pore volume were measured using the ASAP2020 product of Micromeritics, and the BET surface area and the pore volume in the DFT method were measured. This measurement method was measured through the N2 adsorption/desorption method after pretreatment through vacuum heat treatment at 400° C. for 8 hours with reference to the routinely published specific surface area measurement method.

입도 분포particle size distribution 비표면적 및 기공 특성Specific surface area and pore properties S.D.
(μm)
SD
(μm)
D10
(μm)
D10
(μm)
D50
(μm)
D50
(μm)
D90
(μm)
D90
(μm)
D90 - D10D90 - D10 BET 비표면적 (m2/g)BET specific surface area (m 2 /g) 기공 체적
(직경이 11.79Å 미만인 경우)
(cm3/g)
pore volume
(For diameters less than 11.79 Å)
(cm 3 /g)
기공 체적
(직경이 1720.79Å 미만인 경우)
(cm3/g)
pore volume
(For diameters less than 1720.79Å)
(cm 3 /g)
비교예 1Comparative Example 1 12.612.6 20.220.2 34.334.3 52.252.2 32.032.0 1.321.32 0.000020.00002 0.00490.0049 비교예 2Comparative Example 2 5.15.1 7.77.7 13.713.7 20.620.6 12.912.9 2.812.81 0.000380.00038 0.02270.0227 비교예 3Comparative Example 3 16.916.9 5.15.1 16.516.5 43.343.3 38.238.2 1.581.58 0.000090.00009 0.00610.0061 비교예 4Comparative Example 4 9.09.0 9.09.0 21.321.3 32.232.2 23.223.2 2.042.04 0.000120.00012 0.01360.0136 실시예 1Example 1 7.67.6 19.519.5 28.928.9 38.938.9 19.419.4 0.820.82 00 0.00200.0020 실시예 2Example 2 9.39.3 24.324.3 36.236.2 47.747.7 23.423.4 1.071.07 00 0.00110.0011 실시예 3Example 3 8.78.7 22.622.6 34.034.0 44.844.8 22.222.2 0.760.76 0.000180.00018 0.00700.0070 비교예 4Comparative Example 4 8.68.6 18.918.9 28.828.8 40.840.8 21.921.9 0.850.85 0.000140.00014 0.00840.0084

3) 인산리튬 입자의 형태(Morphology) 관찰3) Observation of the morphology of lithium phosphate particles

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 인산리튬 입자의 SEM 사진을 도 2 내지 도 9에 나타내었다. SEM images of the lithium phosphate particles prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in FIGS. 2 to 9 .

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 도 3은 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 도 4는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 도 5는 본 발명의 실시예 4에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 2 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 1 of the present invention. 3 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 2 of the present invention. 4 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 3 of the present invention. 5 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Example 4 of the present invention.

도 6은 본 발명의 비교예 1에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 도 7은 본 발명의 비교예 2에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 도 8은 본 발명의 비교예 3에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 도 9는 본 발명의 비교예 4에 의해 제조된 인산리튬 입자의 3000배 SEM 이미지이다. 6 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Comparative Example 1 of the present invention. 7 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared in Comparative Example 2 of the present invention. 8 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Comparative Example 3 of the present invention. 9 is a 3000-fold SEM image of lithium phosphate particles prepared according to Comparative Example 4 of the present invention.

실시예 1 내지 4의 입자가 비교예 1 내지 4의 입자에 비해 더 치밀하고 큰 입자로 구성되어 있고, 상기 표 9의 BET 비표면적 및 입도 데이터와 부합되는 것을 확인할 수 있었다. 특히 실시예 1의 경우, 최종 입자는 물론, 최종 입자를 구성하는 1차 입자의 크기나 치밀도가 낮은 함수율의 특성이 발현될 수 있는 구조임을 확인할 수 있었다.It was confirmed that the particles of Examples 1 to 4 were more dense and larger than the particles of Comparative Examples 1 to 4, and were consistent with the BET specific surface area and particle size data of Table 9 above. In particular, in the case of Example 1, it was confirmed that the final particle as well as the size or density of the primary particles constituting the final particle can exhibit a low moisture content structure.

본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the embodiments, but may be manufactured in various different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may develop other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this may be practiced. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (14)

D10과 D90의 차이가 30μm 이하이고,
D10은 13μm 이상인,
인산리튬.
The difference between D10 and D90 is 30 μm or less,
D10 is 13 μm or more,
lithium phosphate.
제1항에 있어서,
비표면적은 1.3㎡/g 이하인 인산리튬.
According to claim 1,
Lithium phosphate having a specific surface area of 1.3 m 2 /g or less.
리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비하는 단계;
상기 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계; 및
상기 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;
를 포함하는 인산리튬 제조방법.
preparing a raw material composition including a lithium-containing solution and a phosphorus supply material;
generating lithium phosphate nuclear particles by controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7; and
increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles;
Lithium phosphate manufacturing method comprising a.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계;는,
상기 원료 조성물에 별도의 리튬 함유 용액, 별도의 인 공급 물질, 및 알칼리 물질을 투입하는 방법으로 수행되는 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
generating lithium phosphate nuclear particles by controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7;
A method for producing lithium phosphate, which is performed by adding a separate lithium-containing solution, a separate phosphorus supply material, and an alkali material to the raw material composition.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;는,
상기 원료 조성물에 별도의 알칼리 물질을 투입하는 방법으로 수행되는 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
raising the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles;
A method for producing lithium phosphate, which is performed by adding a separate alkali material to the raw material composition.
제3항에 있어서,
상기 리튬 함유 용액, 및 인 공급 물질을 포함하는 원료 조성물을 준비하는 단계;에서,
상기 원료 조성물의 Li과 P의 몰비가 5 : 1 내지 2 : 1인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
Preparing a raw material composition comprising the lithium-containing solution and a phosphorus supply material; In,
A method for producing lithium phosphate wherein the molar ratio of Li and P in the raw material composition is 5: 1 to 2: 1.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계;의 투입시간은 10 내지 60분인 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
Controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7 to generate lithium phosphate core particles; the input time of the lithium phosphate manufacturing method is 10 to 60 minutes.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 5 내지 7로 제어하여, 인산리튬 핵 입자를 생성시키는 단계; 이후의 유지시간은 10분 이하인 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
generating lithium phosphate nuclear particles by controlling the pH of the raw material composition to 5 to 7; Thereafter, the holding time is 10 minutes or less.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;는,
상기 원료 조성물의 pH를 11.5 내지 12로 제어하는 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
raising the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles;
A method for producing lithium phosphate by controlling the pH of the raw material composition to 11.5 to 12.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계;의 투입시간은 5분 이상인 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
Increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles; the input time of the lithium phosphate manufacturing method is 5 minutes or more.
제3항에 있어서,
상기 원료 조성물의 pH를 높여, 인산리튬 핵 입자를 성장시켜 인산리튬 입자를 수득하는 단계; 이후의 유지시간은 30분 이상인 것인 인산리튬 제조방법.
4. The method of claim 3,
increasing the pH of the raw material composition to grow lithium phosphate core particles to obtain lithium phosphate particles; The subsequent holding time is a method for producing lithium phosphate that is 30 minutes or more.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 리튬 함유 용액은 염수인 것인 인산리튬 제조방법.
5. The method of claim 3 or 4,
The lithium-containing solution is a brine method for producing lithium phosphate.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 인 공급 물질은 인산, 인산염, 인산 수용액, 또는 이들의 조합인 인산리튬 제조방법.
5. The method of claim 3 or 4,
The phosphorus supply material is phosphoric acid, a phosphate salt, an aqueous phosphoric acid solution, or a combination thereof.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 알칼리 물질은 NaOH인 인산리튬 제조방법.
6. The method according to claim 4 or 5,
The method for producing lithium phosphate, wherein the alkali material is NaOH.
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