三步法回收废旧锂离子电池中钴的研究进展

归纳总结"三步法"回收废旧锂离子电池工艺,对工艺中LiCoO2正极材料与铝箔的分离、正极材料中锂和钴的浸出、锂与钴的分离及应用等进行分析总结。     

湿法回收锂离子电池三元正极材料的进展

综述湿法回收废旧锂离子电池三元正极材料的方法。回收过程为:预处理、正极材料的浸出和各元素的分离回收。预处理过程将活性物质与铝箔等其他正极物质分离,方法有碱浸、有机溶剂溶解和热解等。浸出过程将固体废料转化成易回收的离子溶液,方法有无机酸浸、有机酸浸和生物浸出等。分离回收过程将锂、钴、锰、镍分离并分步回收,方法有化学沉淀法、溶剂萃取法、电沉积法、盐析法和离子交换法等。介绍利用废旧三元正极材料重新合成电池材料的进展。     

从废旧锂离子蓄电池中回收钴

对锂离子蓄电池正极材料钴酸锂的高需求及其高价格,推动了钴的湿法回收工艺的进步。优化了从废旧锂离子蓄电池中回收钴的湿法过程,根据铝钴膜废料的性质确定了回收流程:利用特殊有机溶剂溶解聚偏氟乙烯(PVDF),然后浸出滤渣,萃取浸出液并电解回收钴,得到完整、光亮、致密、表面形貌好的钴沉积物,含量为99.5%。     

废旧锂离子电池资源化回收及再利用发展动态

通过锂离子电池发展状况和锂离子电池结构和组成,阐明了废旧锂离子电池回收的必要性;通过废旧锂离子电池的预处理、活性物质与集流体的分离、活性物质的再利用等工艺过程的介绍,综述了废旧锂离子电池回收及再利用技术发展现状,分析不同回收技术存在问题,展望了废旧锂离子电池回收再利用技术的发展趋势。     

溶剂萃取法从废旧锂离子电池中回收有价金属

提出了一种基于湿法冶金的废旧锂离子电池整体回收的新工艺。给出了浸碱除铝,以及使用硫酸和过氧化氢混合体系溶解废旧锂离子电极材料的前处理条件,然后分别使用萃取剂AcorgaM5640和Cyanex272萃取铜和钴,并给出了合适的萃取工艺条件。采用此工艺,铜的回收率可达98%,钴的回收率可达97%。使用回收的硫酸钴和碳酸锂作为前驱体,制备出了具有较好放电性能的钴酸锂电极材料。     

废旧锂离子电池资源化回收及再利用发展动态

通过锂离子电池发展状况和锂离子电池结构和组成,阐明了废旧锂离子电池回收的必要性;通过废旧锂离子电池的预处理、活性物质与集流体的分离、活性物质的再利用等工艺过程的介绍,综述了废旧锂离子电池回收及再利用技术发展现状,分析不同回收技术存在问题,展望了废旧锂离子电池回收再利用技术的发展趋势。     

废旧锂离子电池钴综合回收技术研究

我国钴产量增长迅速,主要用于电池行业。废旧锂离子电池中含有钴等有价金属,已成为我国钴生产的主要原料之一。针对废旧锂离子电池,进行了钴综合回收试验研究,开发了湿法冶金工艺并建设了年产300tCo/a生产线,钴平均回收率大于92%,产出的氯化钴杂质含量均小于0.002%。     

废旧锂离子电池中钴的回收

随着锂离子电池在日常生活的应用日益广泛,回收废旧锂离子电池中的金属等材料对于节约资源和保护环境具有重要的意义,特别是用于制备正极材料的金属钴的回收尤为重要。针对锂离子电池中的金属材料钴的回收方法予以总结,主要介绍了物理和化学两种方法,最后针对废旧锂离子电池的资源化再利用的发展提出建议。     

回收废旧锂离子电池中有价组分的研究现状

锂离子电池广泛应用于移动电子设备、电动汽车和储能等领域,但由于其使用周期有限、产品更新换代快,导致锂离子电池报废数量与日俱增,由此引发的资源及环境问题日益突出。对废旧锂离子电池实现资源化、无害化处理已成为国内外研究的重点。针对目前废旧锂离子电池回收的主要方法进行总结,并简要对比了各方法及工艺的优缺点,在此基础上提出了对今后回收废旧锂离子电池的建议。     

一种废旧锂离子电池成分分离的方法

提出了一种基于物理方法把废旧锂离子电池的成分,包括钴酸锂、铜铝箔、隔膜和电解液等分离的方法.以废旧LGICR18650S2型锂离子电池为研究对象,集流体上的电极材料被充分洗脱,获得的黑色粉末约22 g(钴酸锂占66%),铜箔、铝箔5 g,隔膜1.3 g,电解液4 ml.     

石墨/LiCoO_2锂离子电池研制

本文报导了以石墨为负极、LiCoO_2为正极的可充电锂离子电池研制结果,通过采用合适的电解液体系及正负极匹配,研制出的AA型锂离子电池容量达到500mAh,可实现1倍率(即1C,500mA)快速充放电,平均工作电压达到3.6V,充放电循环寿命已达到300次。电池大电流及高低温放电性能良好。短路试验显示出锂离子电池具有良好的安全性。     

中间相炭微球-LiCoO2锂离子蓄电池性能研究

通过对AA型中间相炭微球(MCMB)- LiCoO2锂离子蓄电池及以MCMB为负极、LiCoO2为正极、金属锂为参比电极的AA型三电极锂离子蓄电池的性能测试及正负极对锂参比电极的电位测试,并结合双电极模拟电池的交流阻抗实验,研究了MCMB- LiCoO2锂离子蓄电池的性能及其容量衰减的原因。结果表明:在室温条件下,电池的1 C放电容量达600 mAh,并具有较好的循环性能和倍率特性。电池的倍率特性和容量衰减主要受正极控制。     

过充电对 MCMB-LiCoO2电池性能的影响

组装了以中间相炭微球（MCMB）为负极、LiCoO2为正极、金属锂为参比电极的从型三电极锂离子蓄电池,通过对三电极电池在过充电时、过充电前后的性能测试,及正负极对锂参比电极的电位测试,并结合XRD和SEM实验,研究了过充电对MCMB-LiCoO2锂离子蓄电池的性能影响。结果表明：当电池过充电至4,8V时,电池表现出较高的充放电容量,但容量衰减较快,循环稳定性较差,且电池在放电初期时的放电曲线呈凸弧形。过充电导致的正极材料LiCoO2相结构的变化、正负电极表面钝化膜的增长变厚,以及正极集流体铝箔的氧化腐蚀,是电池性能迅速恶化的主要原因。     

包埋镍酸锂为正极的AA电池性能研究

包埋镍酸锂是镍酸锂表面改性后的一种新型锂离子蓄电池正极材料。用包埋镍酸锂作为正极材料,组装了AA型锂离子蓄电池,对其循环性能、高温安全性、耐过充性和钴酸锂AA电池进行了对比研究。结果表明,和钴酸锂电池相比,包埋镍酸锂电池不仅具有良好的循环性能和基本相当的高温安全性,而且表现出高得多的放电比容量和优异的耐过充性。用包埋镍酸锂作为正极材料很大程度上改善了锂离子蓄电池的性能,降低了成本,一定程度上促进了锂离子动力电池的开发。     

高性能18650型锂离子蓄电池

研究试验了锂离子蓄电池的不同电极材料及电极成型工艺 ,分别制成了以氧化钴锂 (LiCoO2 )和氧化镍钴锂(LiNi0 .8Co0 .2 O2 )为正极 ,中间相炭微珠 (MCMB)为负极的 186 5 0型锂离子蓄电池。电池的放电容量分别大于 15 5 0mAh和 170 0mAh。电池比能量达到了 130Wh/kg和 35 0Wh/L。在室温条件下 ,0 .5C电池的循环寿命 10 0 0次时 ,其容量仍为初始容量的 6 0 %、70 %。以氧化钴锂为正极的电池在 -4 0℃、0 .2C速率、终止电压 2 .5V的条件下 ,放电容量为室温容量的 6 0 %。实验结果表明 ,电池安全可靠。     

锂离子二次电池正极材料的研制进展

综述了锂离子二次电池正极材料的研究进展,着重叙述了ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４及被修饰的ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４正极材料的合成方法。     

LiCoO2正极材料的制备及其应用研究

介绍了锂离子电池正极活性材料LiCoO2的国产化中试批量制备工作、电极材料性能及其在锂离子电池上应用研究的情况.研制的LiCoO2正极材料具有容量高、循环寿命长及其安全性好等特点.     

过放电对MCMB-LiCoO2电池性能的影响

通过对MCMB为负极、LiCoO2为正极、金属锂为参比电极的AA型三电极锂离子电池的性能测试及正负极对锂参比电极的电位测试,并结合X R D和SEM实验,研究了过放电对MCMB-LiCoO2锂离子电池性能的影响。结果表明:当M CMB-LiCoO2电池过放至0.0伏时,负极MCMB表面上的SEI膜被损坏,集流体铜箔的腐蚀溶解较严重,再次形成的SEI膜的性能可能较差,这使负极阻抗增大,极化增强,相应地使电池在过放电以后的循环过程中的放电容量、放电电压和充放电效率大为降低。但过放电对MCMB的结构和正极性能没有影响。     

放电倍率对锂离子蓄电池循环性能的影响

通过对常温不同放电倍率的18650型锂离子蓄电池循环性能的测试表明,2C高倍率循环的锂离子蓄电池,300次容量衰减率为18.8%,而1C和0.5C放电倍率循环的电池容量衰减率分别为14.2%和10.5%。高倍率循环的Li-CoO2/石墨系锂离子蓄电池容量衰减严重。X射线衍射法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)、扫描电子显微镜法(SEM)分析表明,循环后的正极材料结构有明显的改变,负极表面膜增厚,导致Li 数量的减少及扩散通道阻塞,是引起锂离子蓄电池容量衰减的基本原因。