ОРТОФОСФАТ ЖЕЛЕЗА (III) ДЛЯ ЛИТИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

4
2
1. Ортофосфат железа(III) общей формулы FePO·nHO, где n≤2,5, полученный способом, заключающимся в том, что соединения железа(II), соединения железа(III) или смешанные соединения железа(II, III), выбранные из гидроксидов, оксидов, гидроксиоксидов, гидратов оксидов, карбонатов и гидроксикарбонатов, подвергают взаимодействию с фосфорной кислотой концентрацией от 5 до 50%, после взаимодействия возможно присутствующее железо(II) добавлением окислителя переводят в железо(III) и от реакционной смеси отделяют ортофосфат железа(III).
2. Ортофосфат железа(III) по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие соединений железа с фосфорной кислотой проводят при температуре в пределах от 50 до 180°С, предпочтительно от 60 до 150°С, особенно предпочтительно от 70 до 120°С.
3. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что взаимодействие соединений железа с фосфорной кислотой проводят при интенсивном перемешивании.
4. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что продолжительность взаимодействия соединений железа с фосфорной кислотой составляет от 0,5 до 120 мин, предпочтительно от 1 до 60 мин, особенно предпочтительно от 2 до 30 мин.
5. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что взаимодействие соединений железа с фосфорной кислотой проводят при ее концентрации в пределах от 8 до 23%.
2
2
6. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что возможно присутствующее железо(II) окисляют путем добавления пероксида водорода (НО) либо путем подачи воздуха, чистого кислорода или озона.
7. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что его после отделения от реакционной смеси сушат при повышенной температуре и/или при пониженном давлении.
8. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что он более чем на 80 мас.%, предпочтительно более чем на 90 мас.%, особенно предпочтительно более чем на 95 мас.%, имеет кристаллическую структуру меташтренгита II (фосфосидерита).
9. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что он имеет по меньшей мере в одном измерении средний размер первичных частиц менее 1 мкм, предпочтительно менее 500 нм, особенно предпочтительно менее 100 нм.
10. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что он имеет насыпную плотность более 600 г/л, предпочтительно более 800 г/л, особенно предпочтительно более 1000 г/л.
11. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержание в нем каждого из таких элементов, как натрий и калий, составляет менее 300 ч./млн.
12. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержание в нем серы составляет менее 300 ч./млн.
13. Ортофосфат железа(III) по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержание в нем нитрата составляет менее 100 ч./млн.
4
14. Применение ортофосфата железа(III) по одному из пп.1-13 для получения LiFePO, используемого в качестве материала катода в литий-ионных аккумуляторах.
4
15. LiFePO в качестве материала катода для литий-ионных аккумуляторов, полученный с использованием ортофосфата железа(III) по одному из пп.1-13.
16. Способ получения ортофосфата железа(III) по одному из пп.1-13.
4
17. Литий-ионный аккумулятор с LiFePO по п.15 в качестве материала его катода.