專利名稱：從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的方法
從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的
方法本發(fā)明涉及用于從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的方法。合成的混合鋰過(guò)渡金屬磷酸鹽、尤其是磷酸鋰鐵(LiFePO4)作為鋰離子電池的供選負(fù)極材料的應(yīng)用是現(xiàn)有技術(shù)已知的，并且進(jìn)行了許多研究工作。這被首次描述在 A. K. Padhi,K. S. Nanjundaswamy, J. B. Goodenough, J. Electrochem. Soc. Vol. 144(1997)中， 并還公開(kāi)于例如US 5，910，382中。迄今為止，已經(jīng)描述了許多用于獲取摻雜和無(wú)摻雜的鋰過(guò)渡金屬磷酸鹽的合成方法。WO 02/099913 Al公開(kāi)了ー種合成方法，其中從Li+、Fe3+和P043—的等摩爾水溶液中蒸發(fā)掉水以產(chǎn)生固體混合物，其后，固體混合物在低于500°C的溫度下分解，從而產(chǎn)生純的混合的Li/i^e磷酸鹽前體。然后，通過(guò)將前體在低于800°C的溫度下在還原性氣氛中反應(yīng)，獲得了純相LiFePO4粉末。固態(tài)方法也是由現(xiàn)有技術(shù)已知的。缺點(diǎn)首先包括起始化學(xué)物質(zhì)(例如草酸鐵)的高原料成本。燒結(jié)過(guò)程期間保護(hù)性氣體的消耗也相當(dāng)大，并且在燒結(jié)期間形成有毒副產(chǎn)物例如CO。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這樣獲得的產(chǎn)物的粒度分布往往非常寬并且雙峰。其它的生產(chǎn)方法是已知的，例如從 WO 02/083555、EP 1094523 Al、US 2003/01M423 和 Franger 等，動(dòng)カ源雜志(Journal of Power Sources) 119—121 Q003)，pp. 252—257。JP 2002-151082 A描述了磷酸鋰鐵、其生產(chǎn)方法和使用它的二次電池。用于生產(chǎn)磷酸鋰鐵的方法的特征在于，鋰化合物、ニ價(jià)鐵化合物和磷酸化合物以使得至少ニ價(jià)鐵離子和磷酸離子的摩爾比是約1 1的方式互相混合，并且使混合物在添加了極性溶劑和不活潑氣體的密閉容器中在至少100°c直至至多200°C的溫度范圍內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。以這種方式獲得的磷酸鋰鐵然后能被物理粉碎。盡管可用的磷酸鋰鐵已經(jīng)能利用現(xiàn)有技術(shù)的方法獲得，然而所述生產(chǎn)方法具有缺點(diǎn)，即不可能獲得具有非常小的粒度和非常窄的粒度分布的粉狀磷酸鋰鐵。在US 2007/0054187 Al中描述了ー種用于生產(chǎn)混合的鋰金屬磷酸鹽像例如磷酸鋰鐵的方法，其避免了現(xiàn)有技術(shù)的所述缺陷，并特別提供了尤為適合于可充電電池的電極的物質(zhì)。如下執(zhí)行US 2007/0054187 Al的方法生產(chǎn)含有至少ー種Li+源、至少ー種M2+源和至少ー種PO43-源的前體混合物，其中M包含來(lái)自第一過(guò)渡系的至少ー種金屬，以形成沉淀物并從而產(chǎn)生前體懸浮液；分散或研磨前體混合物或懸浮液直至前體混合物或懸浮液的沉淀物中的粒子的D9tl值小于50 μ m ；以及在水熱條件下通過(guò)反應(yīng)從前體混合物或懸浮液中獲得 LiMPO4。根據(jù)US 2007/0054187 Al獲得的LiMPO4產(chǎn)物對(duì)于將它們用作可充電電池的電極材料而言具有令人滿意的性質(zhì)。然而，當(dāng)在實(shí)踐中使用根據(jù)US 2007/0054187 Al獲得的LiMPO4產(chǎn)物吋，已經(jīng)注意到，采用所述LiMPO4產(chǎn)物生產(chǎn)的鋰離子電池有時(shí)遭受到自放電和故障率増加。當(dāng)分析用于所述鋰離子電池的LiMPO4,物時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們包含平均粒度超過(guò)所述LiMPO4,物的粒狀污染物，特別是金屬性的和/或氧化的(氧化物)的粒狀污染物，像例如在LiFePO4情況下的鐵和鐵的氧化物?；贚iMPO4產(chǎn)物，所述粒狀污染物的量在Ippm至IOppm的范圍內(nèi)。為了降低或優(yōu)選排除采用所述LiMPO4產(chǎn)物生產(chǎn)的鋰離子電池出現(xiàn)自放電和故障率増加，需要提供簡(jiǎn)單但有效的方法用于從所述LiMPO4產(chǎn)物中去除所述粒狀污染物。根據(jù)用于從粒狀材料中去除粒狀污染物、其中所述粒狀污染物比粒狀材料具有更大的粒度的常規(guī)技木，流化床中受污染的粒狀材料連續(xù)通過(guò)篩分裝置，像例如旋風(fēng)器或篩分輪。根據(jù)這項(xiàng)技木，較細(xì)的粒狀材料粒子與被拒絕進(jìn)入流化床的粒狀污染物粗粒子分開(kāi)。 如果受污染的粒狀材料在它被流化/篩分前被研磨，也已知的是，難以磨碎的粒狀污染物如金屬粒子不像主產(chǎn)物那樣容易通過(guò)篩分器，因?yàn)樗鼈內(nèi)暂^大并因此能或多或少地累積在流化床中。當(dāng)上面所討論的常規(guī)技術(shù)被用于從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料吋，結(jié)果是，所述常規(guī)技術(shù)不能充分有效地從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除大量、優(yōu)選基本上所有粒狀的污染材料。因此，本發(fā)明潛在的問(wèn)題是提供用于從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的進(jìn)ー步的方法。所述問(wèn)題通過(guò)從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的方法來(lái)解決，所述方法包括以下步驟a)提供粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料，所述材料包含粒狀的污染材料和細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽，具有的質(zhì)量為x*m，其中χ彡100，b)將粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料進(jìn)給到流化級(jí)中，并在流化級(jí)中使它流化，c)將經(jīng)流化的粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料進(jìn)給到篩分級(jí)中，并使它通過(guò)篩分級(jí)，d)在質(zhì)量m的10至100倍已被進(jìn)給到流化級(jí)中后，中斷進(jìn)給粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料到流化級(jí)中，e)在中斷進(jìn)給后，流化并篩分在流化級(jí)中存在的材料，直至在流化級(jí)中存在的材料的質(zhì)量變成質(zhì)量m的10%至100%，和f)從流化級(jí)中去除剰余的材料，其中重復(fù)步驟b)至f)的順序，直至總質(zhì)量x*m已被處理。在本發(fā)明的情形中，m表示流化級(jí)中所使用的流化床室的填充水平(物質(zhì)的平均質(zhì)量)。如果使用了幾個(gè)流化床室，則m表示所有流化床室的填充水平。出乎意料的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本方法有可能從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料，使得留在粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中的粒狀的污染材料的量小于粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料的lppm，優(yōu)選小于0. lppm，更優(yōu)選小于0. 02ppm。根據(jù)本方法優(yōu)選的實(shí)施方式，在質(zhì)量m的20至85倍、優(yōu)選30至70倍、特別是40 至60倍已被進(jìn)給到流化級(jí)后，中斷進(jìn)給粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料到流化級(jí)中。根據(jù)本方法優(yōu)選的實(shí)施方式，在中斷進(jìn)給后，流化并篩分在流化級(jí)中存在的材料， 直至在流化級(jí)中存在的材料的質(zhì)量變成質(zhì)量m的20%至80%，優(yōu)選30%至70%，并且特別是40%至60%。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，流化級(jí)優(yōu)選在至少ー個(gè)流化床室中執(zhí)行，能使用幾個(gè)、即兩個(gè)或更多個(gè)這樣的流化床室。粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料包含細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽和粒狀的污染材料。根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述混合的鋰金屬磷酸鹽由式LiMPO4代表， 其中M選自至少ー種金屬，所述至少ー種金屬選自Fe、な、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Be、 Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Zr、La和稀土金屬及其組合。也有可能的是，在化合物L(fēng)iMPO4中，M代表兩種或更多種過(guò)渡金屬。例如，LiFePO4 中的鐵可被選自上面的一種或多種其它金屬如Mn、Co、Ni、Mg、Nb、Ta、Sc、Zr、Zn和稀土金屬所部分取代。因此，根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，M選自Fe、Mn、Co和/或Ni。根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，M是!^，S卩，所述混合的鋰金屬磷酸鹽是 Lii^ePCV根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，M是狗，并且其它的過(guò)渡金屬是Mg或Nb，即， 所述混合的鋰金屬磷酸鹽是Liiiei_xMgxP04或Liiiei_xNbxP04，其中X < 0. 5。根據(jù)本方法又ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽由D9tl值為至多25 μ m、更優(yōu)選至多20 μ m、特別優(yōu)選至多15 μ m的粒子組成。所述粒子的平均粒度(D5tl)值優(yōu)選小于0. 8 μ m，更優(yōu)選小于0. 7 μ m，特別是小于 0. 6 μ m，最優(yōu)選小于0. 5 μ m。粒度分布優(yōu)選至少基本上是正態(tài)分布(單峰)。進(jìn)ー步優(yōu)選的是，所述粒子的Dltl值小于0. 35 μ m,優(yōu)選小于0. 40 μ m,但也可以更高，且根據(jù)D9tl值具有窄的粒度分布。D9tl值優(yōu)選小于3. 0 μ m，優(yōu)選小于2. 5 μ m，特別是小于 2. 0 μ m0細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽的粒度分布優(yōu)選是非常窄的。因此，D90值和Dltl值之間的差異優(yōu)選不大于2 μ m,優(yōu)選不大于1. 5 μ m，特別是不大于1 μ m,最優(yōu)選不大于0. 5 μ m。本方法中所使用的LiMPO4的粒度分布是利用可商購(gòu)的設(shè)備采用光散射進(jìn)行測(cè)定的。本技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員將熟悉該方法，并且在這個(gè)情形下，還參考在JP 2002-151082和 WO 02/083555中給出的公開(kāi)內(nèi)容。在本情況下，通過(guò)激光衍射測(cè)量裝置(Mastersizer S， Malvern Instruments GmbH, Herrenberg, DE)禾ロ制造商的軟件(版本 2. 19)以及 Malvern 小體積樣本分散裝置DIF 2002作為測(cè)量裝置，測(cè)定粒度分布。選擇以下測(cè)量條件壓縮范圍；活性束長(zhǎng)度2. 4mm，測(cè)量范圍300RF ；0. 05至900 μ m。樣本制備和測(cè)量按照制造商的說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。D90值是指所測(cè)量的樣品中90%的粒子的粒徑小于或等于該值的值。因此，D50值和Dltl值是指所測(cè)量的樣品中50%和10%的粒子的粒徑小于或等于這些值的值。根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述粒狀的污染材料是金屬性材料和/或金屬氧化物材料。形成所述粒狀的污染材料的金屬性材料和/或金屬氧化物材料的種類取決于所使用的具體的細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽的不同而異。例如，在LiFePO4的情況下，粒狀的污染材料將包括金屬鐵粒子和/或鐵的氧化物，像狗304、Fe2O3等。粒狀的污染材料的平均粒度大于細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽的平均粒度。具體來(lái)說(shuō)，粒狀的污染材料的平均粒度為至少50 μ m,優(yōu)選至少60 μ m,特別是至少70 μ m。根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述流化級(jí)是流化床室。專業(yè)人員知道適合于流化上述受污染的細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽的流化床室設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)流化是通過(guò)例如經(jīng)噴嘴或經(jīng)分配板注入的空氣或任何其它常用的流化氣體，或通過(guò)由例如轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械沖擊。此外，任何適合于根據(jù)粒子的大小和/或密度對(duì)它們進(jìn)行分級(jí)的裝置都能被用作篩分級(jí)。因此，用于篩分級(jí)的適當(dāng)裝置是分級(jí)輪、氣流篩分器和旋風(fēng)器。根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述方法還包括步驟bl)在步驟a)和b)之間或步驟b)和C)之間研磨粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料研磨級(jí)。該研磨步驟用來(lái)使粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料的粒子松解団塊，以促進(jìn)從細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽中去除粒狀的污染材料。研磨級(jí)優(yōu)選通過(guò)噴射磨執(zhí)行。對(duì)于本發(fā)明目的而言，能使用任何被專業(yè)人員認(rèn)為適當(dāng)?shù)膰娚淠?。根?jù)本方法的又ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述流化級(jí)和篩分級(jí)和任選的研磨級(jí)是獨(dú)立的級(jí)。在這種情況下，流化的粉末能通過(guò)氣動(dòng)輸送管和/或通過(guò)重力輸送。在本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述流化級(jí)、篩分級(jí)和任選的研磨級(jí)被整合在ー個(gè)裝置中。對(duì)于本發(fā)明目的而言，能使用聯(lián)合包括流化級(jí)和篩分級(jí)和任選的研磨級(jí)的被專業(yè)人員認(rèn)為適當(dāng)?shù)娜魏窝b置。例如，對(duì)于執(zhí)行本方法而言，能使用由德國(guó)Augsburg的Hosokawa Alpine AG制造的“流化床對(duì)撞式噴射磨(Fluidized Bed Opposed Jet Mill) AFG200”型噴射磨。根據(jù)本方法的另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述流化級(jí)、篩分級(jí)和任選的研磨級(jí)包含用于磨損防護(hù)的橡膠襯里和/或陶瓷部件，以減少磨損，并因此延長(zhǎng)相應(yīng)級(jí)的使用壽命。有利地，所述流化級(jí)包含用于在步驟f)中去除流化級(jí)的內(nèi)容物的自動(dòng)彈射閥。所述自動(dòng)彈射閥用來(lái)定期去除流化級(jí)的全部?jī)?nèi)容物，以實(shí)現(xiàn)本方法的污染物去除效果。此外，由于流化床室的填充程度可影響篩分級(jí)的效率，因此，通過(guò)重量控制來(lái)控制填充程度、控制篩分級(jí)的功率需求或任何適合于此目的其它類型的控制是優(yōu)選的。在下面，更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中所述實(shí)施例和圖并不意味著限制本發(fā)明的范圍。圖IA顯示在實(shí)施例中獲得的終產(chǎn)物樣品的SEM/BSE(BSE =背散射電子成像)圖像。圖IB顯示在實(shí)施例中獲得的流化床殘留物樣品的SEM/BSE圖像。圖2A顯示在比較例中獲得的終產(chǎn)物樣品的SEM/BSE圖像。圖2B顯示在比較例中獲得的流化床殘留物樣品的SEM/BSE圖像。
實(shí)施例根據(jù)US 2007/0054187A1中公開(kāi)的方法獲得的5000kg(質(zhì)量x*m，其中χ = 500) 粒狀磷酸鋰鐵物質(zhì)作為粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料，按照本方法在流化床對(duì)撞式噴射磨 AFG200(由德國(guó)Augsburg的Hosokawa Alpine AG制造)中進(jìn)行連續(xù)處理。所述噴射磨裝備有防磨損的陶瓷分級(jí)輪和也由陶瓷制成的空氣注入噴嘴和產(chǎn)物出ロ管。研磨室和所有其它相關(guān)的產(chǎn)物導(dǎo)管均由Vulkollan橡膠涂層進(jìn)行磨損保護(hù)。
所使用的研磨參數(shù)如下噴嘴直徑空氣壓カ篩分級(jí)內(nèi)部的壓カ分級(jí)輪的轉(zhuǎn)速
5mm 2. 5bar
latm(1013hPa) 7530rpm流化床室的填充水平IOkg (即質(zhì)量m)連續(xù)進(jìn)給粒狀的磷酸鋰鐵物質(zhì)進(jìn)入噴射磨中，開(kāi)始進(jìn)行處理。在500kg(質(zhì)量m的 50倍)粒狀磷酸鋰鐵物質(zhì)已被進(jìn)給到噴射磨中后，該過(guò)程繼續(xù)，但不再進(jìn)ー步將粒狀磷酸鋰鐵物質(zhì)進(jìn)給到噴射磨，直至流化床室的內(nèi)容物減少至^g (質(zhì)量m的50% )。在此之后， 打開(kāi)噴射磨，并且將5kg殘留的粉末從流化床室中完全去除并廢棄。對(duì)于剩余的4500kg細(xì)粒狀磷酸鋰鐵，分別重復(fù)相同的程序，即500kg的處理。根據(jù)下面的試驗(yàn)方法，測(cè)試500g終產(chǎn)物樣品的磁性粒子污染在2升的圓柱形塑料瓶中，將500g樣品物質(zhì)與ー個(gè)具有12. 7mm直徑的球磁體(材料NdFeB N35，表面Ni_Cu_Ni，磁通量密度11700至12100高斯)一起分散在IOOOml蒸餾水中。從漿液中分離出球磁體而不接觸磁極區(qū)，用蒸餾水沖洗并在水流定向的超聲波浴中清潔，使得粘附于磁體的磁性物質(zhì)被集中在磁通量密度具有最大值的磁極上。在此之后， 球磁體在實(shí)驗(yàn)室烘箱中在低于90°C的溫度下進(jìn)行干燥。兩極被壓在設(shè)有膠粘傳導(dǎo)膜的SEM 樣品架上，以將磁性粒子轉(zhuǎn)移至樣品架上進(jìn)行SEM分析。以BSE檢測(cè)器模式執(zhí)行分析，以便能夠?qū)⒋判越饘俚幕蜓趸牧Ｗ?亮白至亮灰的BSE對(duì)比度)和粘附的磷酸鋰鐵粒子(深灰的BSE對(duì)比度)區(qū)分開(kāi)。圖IA顯示所述終產(chǎn)物樣品的SEM/BSE圖像。在圖像中心的深灰色粒子是雖然有清洗程序但仍粘附于試驗(yàn)方法中所使用的球磁體的細(xì)粒狀的磷酸鋰鐵產(chǎn)物粒子，因?yàn)榱姿徜囪F是強(qiáng)順磁性物質(zhì)。SEM/BSE圖像只顯示了少數(shù)亮粒子，表明由金屬或主要是氧化的磁性粒子引起的非常少的污染。樣品的定量分析顯示，終產(chǎn)物包含小于0. 02ppm的非常低的量的粒狀的污染材料，其主要由氧化亞鐵!^e3O4組成粒狀的污染材料。此外，在全部5000kg的研磨處理結(jié)束時(shí)，從流化床室中去除的最后5kg殘留物的第二個(gè)500g樣品根據(jù)相同的試驗(yàn)方法測(cè)試了磁性粒子污染。圖IB顯示第二個(gè)樣品的SEM/BSE圖像，其中球磁體攜帯了相當(dāng)量的磁性粒子(按粒狀的污染材料(主要是i^e-Cr-Ni不銹鋼和氧化亞鐵!^e3O4)的重量計(jì)，< 10ppm% )。這證明，在流化床室中有相當(dāng)量的磁性污染粒子，但相應(yīng)的粒子被篩分級(jí)拒絕，因?yàn)殚g歇式去除磨機(jī)的殘留物大大地降低了粒狀的污染材料的累積水平。上面的試驗(yàn)顯示，本方法提供了細(xì)粒狀的磷酸鋰鐵產(chǎn)物，所述產(chǎn)物包含非常低的量的粒狀的污染材料，且受本方法處理的產(chǎn)物損失僅為大約1 %。比較例根據(jù)US 2007/0054187A1中公開(kāi)的方法獲得的5000kg細(xì)粒狀磷酸鋰鐵作為粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料，除了在研磨全部5000kg粒狀磷酸鋰鐵物質(zhì)期間不停止噴射磨并且不清空它的流化床室之外，采用與實(shí)施例中相同的噴射磨和相同的研磨參數(shù)進(jìn)行連續(xù)處理。
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在全部5000kg研磨處理結(jié)束吋，根據(jù)上面所描述的試驗(yàn)方法測(cè)試通過(guò)噴射磨的 500g終產(chǎn)物的磁性粒子污染。圖2A顯示了所述終產(chǎn)物樣品的SEM/BSE圖像。深灰粒子還是細(xì)粒狀的磷酸鋰鐵產(chǎn)物粒子。然而，在該SEM/BSE圖像中可見(jiàn)大量的亮粒子，表明由金屬的或氧化的磁性粒子引起的高污染。圖2A還顯示，這些粒狀的污染材料中的ー些是非常大的(大于50μπι)，并因此比篩分級(jí)的典型的截止尺寸大得多。因此，由于大的金屬性的或氧化性的粒子通過(guò)篩分級(jí)的概率雖低但仍值得注意，并結(jié)合其累積和因此引起的這種粒子在流化粉末床中的高百分比，許多污染物粒子可能保留在終產(chǎn)物中。此外，在全部5000kg研磨處理結(jié)束時(shí)，從流化床室中去除的最后5kg殘留物的 500g根據(jù)相同的試驗(yàn)方法測(cè)試磁性粒子污染。圖2B顯示所述殘留物樣品的SEM/BSE圖像，其中球磁體攜帯了非常大量的磁性粒子。這證明，在流化床室中有磁性粒子的強(qiáng)累積，在沒(méi)有間歇式去除磨機(jī)殘留物的情況下， 促進(jìn)了粒狀的污染材料通過(guò)篩分級(jí)。上面的試驗(yàn)顯示，本方法提供了粒狀的磷酸鋰鐵產(chǎn)物，所述產(chǎn)物包含非常低的量的粒狀的污染材料，且經(jīng)本方法處理后，僅損失了起始產(chǎn)物的大約1 %。
權(quán)利要求
1.用于從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的方法，所述方法包括以下步驟a)提供粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料，所述材料包含粒狀的污染材料和細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽，具有的質(zhì)量為> 100)，b)將粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料進(jìn)給到流化級(jí)中，并在流化級(jí)中使它流化，而在流化級(jí)中經(jīng)流化的材料具有的平均質(zhì)量為m，c)將經(jīng)流化的粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料進(jìn)給到篩分級(jí)中，并使它通過(guò)篩分級(jí)，d)在質(zhì)量m的10至100倍已被進(jìn)給到流化級(jí)中后，中斷進(jìn)給粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料到流化級(jí)中，e)在中斷進(jìn)給后，流化并篩分在流化級(jí)中存在的材料，直至在流化級(jí)中存在的材料的質(zhì)量變成質(zhì)量m的10%至100%，和f)從流化級(jí)中去除剰余的材料，其中重復(fù)步驟b)至f)的順序，直至總質(zhì)量x*m已被處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在質(zhì)量m的30至70倍已被進(jìn)給到流化級(jí)中后，中斷進(jìn)給粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料到流化級(jí)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中在中斷進(jìn)給后，流化并篩分在流化級(jí)中存在的材料，直至在流化級(jí)中存在的材料的質(zhì)量變成質(zhì)量m的20%至80%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任ー項(xiàng)的方法，其中混合的鋰金屬磷酸鹽由式LiMPO4代表， 其中M選自至少ー種金屬，所述至少ー種金屬選自Fe、な、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Be、 Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Zr、La 和稀土金屬。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中M選自Fe、Mn、Co和/或Ni及其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中M是狗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任ー項(xiàng)的方法，其中細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽由D9tl值為至多25 μ m的粒子組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中粒子的D5tl值小于0.8 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任ー項(xiàng)的方法，其中粒狀的污染材料是金屬性材料和/或氧化物材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任ー項(xiàng)的方法，其中流化級(jí)是流化床室。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任ー項(xiàng)的方法，其中所述方法還包括步驟bl)在步驟a) 和b)之間或在步驟b)和c)之間研磨粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料的研磨步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中研磨步驟采用噴射磨執(zhí)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任ー項(xiàng)的方法，其中流化級(jí)和篩分級(jí)和任選的研磨級(jí)是獨(dú)立的級(jí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任ー項(xiàng)的方法，其中流化級(jí)、篩分級(jí)和任選的研磨級(jí)被整合在ー個(gè)裝置中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任ー項(xiàng)的方法，其中流化級(jí)包含用于在步驟f)中去除流化級(jí)的內(nèi)容物的自動(dòng)彈射閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料中去除粒狀的污染材料的方法，所述方法包括以下步驟提供粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料，所述材料包含粒狀的污染材料和細(xì)粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽，具有的質(zhì)量為x*m；將粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料進(jìn)給到流化級(jí)中，該流化級(jí)含有質(zhì)量為m的粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料，并在流化級(jí)中使它流化；將經(jīng)流化的粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料進(jìn)給到篩分級(jí)中，并使它通過(guò)篩分級(jí)；在質(zhì)量m的10至100倍已被進(jìn)給進(jìn)入流化級(jí)中后，中斷進(jìn)給粒狀的混合鋰金屬磷酸鹽材料到流化級(jí)中；在中斷進(jìn)給后，流化并篩分在流化級(jí)中存在的材料，直至在流化級(jí)中存在的材料的質(zhì)量變成質(zhì)量m的10％至100％；以及從流化級(jí)中去除剩余的材料，其中重復(fù)步驟b)至f)的順序，直至總質(zhì)量x*m已被處理。
文檔編號(hào)C01B25/37GK102596801SQ201080046199
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者克里斯托弗·米紹, 克里斯蒂安·沃勒, 彼得·鮑爾 申請(qǐng)人:南方化學(xué)股份公司