随着人类社会的发展,工业的进步,传统的化石能源资源越来越枯竭,化石能源的使用导致了一系列的环境问题。人类对能源提出了更高的要求,为了满足现如今和未来人们对清洁、安全、可持续的需求新能源产业正蓬勃发展。橄榄石结构磷酸铁锂是用于动力型锂离子电池的正极材料之一。其前驱体磷酸铁的制备方法一直被人们广泛关注。磷铁渣是电炉法生产黄磷的副产物之一。长期以来,由于处理难度大,导致磷铁渣未得到合理的利用。若能将其有效利用,制备电池级磷酸铁,不仅可以满足新能源材料发展的要求,而且可以变废为宝。本实验以磷铁废渣为原料提供磷源和铁源,用硝酸和硫酸混合溶液浸出磷铁渣中的铁和磷元素,并通过沉淀法制备电池级纳米磷酸铁。本实验探究了硝酸浓度、反应时间、反应温度对磷铁渣溶解率的影响,并研究了反应过程中铁磷比、温度和pH对制备的磷酸铁性能影响。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和红外光谱,对磷酸铁的形貌、晶体结构与化学成分进行了表征。实验结果表明,磷铁渣浸出最佳的实验条件为:硝酸浓度1.5 mol/L,反应时间4小时,反应温度90℃,此条件下磷铁的溶解率为95.1%;磷酸铁制备过程中的最佳实验条件为:铁磷比为1:1,反应温度60℃,反应pH=1.0,所制备的FePO₄结晶度高,颗粒形貌规整,分散均匀,一次颗粒粒径为100纳米左右,铁磷比为0.97,杂质元素含量符合电池级磷酸铁的要求。在最佳实验条件下制备磷酸铁,采用碳热还原法制备LiFePO₄/C,材料具有较好的结晶度和优异的循环性能。采用酸溶液处理磷铁渣,不仅可以快速的将磷铁渣溶解,而且可以最大限度的浸出废渣中的铁和磷元素。利用磷铁渣溶解液合成电池级磷酸铁,不但能实现磷、铁资源的综合利用,实现工业固体废弃物的综合利用,还能提升企业的经济效益,使企业实现环保效益和经济效益双赢。