从废锂离子电池中回收钴

采用硫酸浸出 -电积工艺从废锂离子电池中回收钴。用 10mol/L硫酸 ,在 70℃浸出废锂离子 1h ,钴浸出率接近10 0 %。调节浸出溶液pH至 2 0～ 3 0 ,在 90℃鼓风搅拌 ,中和水解脱除其中杂质。在 5 5～ 60℃的条件下以 2 3 5A·m- 2 的电流密度电解 ,电流效率为 92 0 8% ,产出的电钴质量符合GB65 17-86中 1A#电钴标准。钴直收率大于 93 %。     

废弃锂离子电池正极材料酸浸出试验研究

以废弃三星手机锂电池正极活性材料为对象,将其经焙烧预处理后,采用氨基磺酸(NH_2SO_3H)溶液作为反应浸出剂,研究了不同试验条件下废弃锂电池正极活性材料的浸出行为,并对反应可能的产物和机理进行探索。试验结果表明:正极材料在450℃下焙烧1 h能够与集流体较好地分离,得到活性材料粉末;在酸浓度为0.75 mol/L,还原剂H_2O_2用量为2%.Vol,温度为80℃,固液比为10 g/L,反应时间为100 min时,钴、锂元素的回收率分别可达到93.05%和97.16%;同时分析可能生成的产物,当反应温度在氨基磺酸水解温度(60℃)以下时,产物为氨基磺酸钴,而超过60℃时,产物为硫酸钴。本研究实现了对废弃锂电池正极材料中的钴元素和锂元素的高效浸出,为进一步纯化分离钴和锂两种有价金属元素提供有利条件。     

废旧锂离子电池正极有价金属的回收研究

废旧锂离子电池材料的无害化处理对于资源综合利用及环境保护都具有重要的意义。对以废旧锂离子电池（18650型）的正极材料进行处理,通过选择性溶解法分离集流体与活性物质,再用硫酸+还原剂对活性物质进行浸出,最后用“水热-煅烧法”从浸出液中回收有价金属。采用X射线衍射分析电极材料及回收产物的物相,用扫描电子显微镜分析固态产物的形貌。采用化学滴定法与仪器测定法分析浸出液中金属离子的浓度并计算相应金属的浸出率。研究酸浓度、还原剂体积分数、浸出温度和时间、固液比因素对金属浸出率的影响。在硫酸浓度2.5 mol/L、双氧水体积分数10 %、浸出温度80 ℃、浸出时间80 min和固液比1:14 g/mL的条件下,镍、钴、锰的浸出率分别为93.82 %、99.53 %、14.88 %;从浸出液中制备出棒条状NiCo2O4。     

废旧动力锂离子电池正极材料资源化利用

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。随着新能源汽车产业迅速发展,动力锂离子电池产量急剧增加。然而,由于动力锂离子电池使用寿命短,即将面临大规模退役,因此对动力锂离子电池进行有效资源化管理十分必要。本文首先对动力锂离子电池主要组成成分进行介绍,并阐明了其进行正极材料回收前梯次利用和预处理进程,重点综述了废旧动力锂离子电池正极材料火法、湿法和生物法回收技术,提出了生物法回收在废旧动力锂离子电池正极材料资源化处置问题上面临机遇与挑战。本文成果将为动力锂离子电池绿色资源化回收提供参考,促进新能源汽车产业健康发展。     

废旧锂离子电池正极材料再生技术现状

锂离子电池因具有高能量密度、高功率、低成本、优异的循环性能和较长的循环寿命等优点,已成为大部分可移动设备的储能装置。近年来,废旧锂离子电池的数量不断增加。废旧锂离子电池正极材料的再利用成为当前研究热点。介绍了废旧锂离子电池正极材料再生的研究现状,主要介绍了溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、高温固相法和碳热还原法等再生锂离子电池正极材料的方法,分析了不同方法存在的优缺点,阐述了微波加热技术在废旧锂离子正极材料再生技术中的重要性。对未来废旧锂离子电池正极材料再生技术进行展望,提出了离子交换法再生三元锂离子电池正极材料的方法,以及微波加热技术对制备锂离子电池正极材料的重要性。     

锂离子电池三元正极材料碳热还原加硫酸浸出工艺

利用碳热还原、水浸过程结合硫酸工艺对废旧锂离子电池正极材料中的锂镍钴锰四种元素的浸出行为进行了研究,结果表明：碳热还原温度为650 ℃、碳热还原时间为100 min、水浸温度为25 ℃、水浸液固比为12 mL?g-1、搅拌速度为100 rpm、水浸时间为120 min,锂的浸出率为91.61 %;硫酸浓度2.0 mol?L-1、搅拌转速为200 rpm、液固比为9 mL?g-1、浸出温度为75 ℃时,浸出时间为90 min时水浸渣中镍钴锰的浸出率分别为95.83 %、96.22 %、98.02 %;该方法是一种较为高效的三元废旧锂离子电池中有价金属的回收方式。     

锂离子电池正极材料LiFePO4制备技术研究进展

磷酸铁锂材料具有良好的循环性、热稳定性、环保性,在锂离子电池正极材料中已得到广泛研究.由于该材料电导率低、锂离子扩散速率慢等缺点影响其在电池领域的发展.介绍了锂离子电池正极材料磷酸铁锂的基本结构、制备方法以及针对其材料的不足而进行的材料改性方法,同时对目前磷酸铁锂材料存在的问题及前景进行了综述,分析了改善磷酸铁锂材料性...     

铜冶炼副产品粗硫酸镍净化除杂工艺研究

为了提升粗硫酸镍的价值和综合回收有价金属铜,针对铜冶炼副产品粗硫酸镍中杂质含量高的问题进行了净化除杂工艺研究。试验结果表明,采用氟化沉淀法除钙镁—Lix984N选择性萃取回收铜—P204萃取深度除杂工艺,以NaF为沉淀剂,溶液中的Ca2+、Mg2+的去除率分别为9163%、8988%;以Lix984N为萃取剂选择性回收铜,铜综合回收率为9850%;以P204作萃取剂,溶液中的Zn2+的萃取率为9994%。净化后的硫酸镍溶液蒸发结晶获得的硫酸镍产品质量符合HG/T 2824—2009Ⅱ类优等品要求,全流程镍综合回收率为9571%。     

水热法制备锂离子电池正极材料LiFePO4及其性能研究

以H3PO4,FeSO4·7H2O和LiOH·H2O为原料,采用水热法制备锂离子电池正极材料LiFePO4,并以葡萄糖为碳源对其进行碳包覆.考查了pH值、水热反应温度和反应时间等工艺条件对合成产物的结构、微观形貌和电化学性能的影响.结果表明,pH值对水热反应合成LiFePO4有很大的影响,当前驱体pH值为7左右时能得到较纯的LiFePO4.260℃水热反应4 h所合成的LiFePO4碳包覆后的电性能最好,0.1C倍率下首次充放电比容量分别为152和146 mAh/g.     

二级逆流浸出废旧锂离子电池正极片中的铝

利用二级逆流的方法浸出废旧锂离子电池正极片中的铝。考察了加料方式、碱浓度、碱分配比、温度对铝浸出率的影响。结果表明,在一级采用先加碱后缓慢加原料的方式,第二级碱浓度为15%,一、二级碱分配量分别占总碱量的40%和60%,一、二级反应时间分别为2 h,外界提供温度为95℃条件下,铝浸出率达98.0%。     

废旧动力电池回收废料中镍含量的测定研究

采用丁二酮肟沉淀分离-EDTA滴定法测定废旧动力电池回收废料中镍含量,考察了废料中钴、锰、铜、铁、铝、锌、钙、镁等干扰元素的影响及消除,并对溶液pH值条件进行了优化。实验结果表明:通过添加适当的掩蔽剂可以消除共存离子的干扰,在溶液pH值为4.5~6.5时,测试结果较为稳定。该方法操作简单,具有良好的准确度和精密度,回收率在99.40%~100.80%之间,相对标准偏差小于0.25%,适用于废旧电池废料中镍含量的实际生产检测。     

酸浸-浮选法分离废旧锂电池正极片中铝箔和正极物料的研究

采用酸浸-浮选法分离废旧锂离子电池正极片中铝箔和正极物料,分别考察了酸浸、浮选条件对分离效果的影响。实验结果表明:在酸浸条件为硫酸浓度1.5 mol/L、液固比20∶1、搅拌速度300 r/min、温度65℃下搅拌18 min时,铝箔和正极物料可以彻底分离,铝箔溶损率仅为1.9%;剥离后的铝箔与正极物料在浮选条件为起泡剂用量2.4 mg/g、浆液质量浓度5.0%、pH值6.0、浮选槽搅拌速度1 200 r/min、浮选时间8 min时,铝箔回收率高达98%,回收的铝箔纯度达到99%。     

含锰废旧聚合物锂离子电池还原熔炼回收有价金属试验研究

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料, 基于CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明, 最佳工艺条件为: 造渣剂中CaO/SiO₂比为0.75, MgO含量5%, 造渣剂用量为电池质量的2.0倍, 焦粉用量为电池质量的0.1倍, 熔炼温度1 450 ℃, 熔炼时间15 min, 此时Co、Ni、Cu回收率分别为96.03%、96.42%、93.40%。最合适的炉渣组成为CaO/SiO₂比为0.77~1.21, Al₂O₃含量9.55%~11.92%, MgO含量4%左右。高的熔炼温度及炉渣碱度有助于Mn还原进入合金中, 但本试验条件下Mn无法充分还原, 仍主要进入炉渣中。     

废旧三元锂电池回收中间产物铝渣的资源化研究

采用氢氧化钠碱浸-碳分工艺处理废旧电池回收中间产物——铝渣, 实现了废渣中的镍钴锰与铝分离并分步回收。结果表明, 在反应温度200 ℃、氢氧化钠浓度6 mol/L、苛性比为5、碱浸5 h条件下, 碱浸液中铝浸出率可达97.70%, 镍钴锰浸出率小于0.23%; 碱浸渣经浸出-除杂-萃取后, 得到Ni、Co、Mn含量均大于100 g/L, Fe、Al含量均小于0.001 g/L的纯净硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶液, 从而实现废旧三元锂电池中铝与镍钴锰的资源化高效回收利用。     

贫菱锰矿酸浸法制备硫酸锰的工艺研究

采用酸浸贫菱锰矿石制取硫酸锰的工艺，通过对酸浸过程的理论与试验研究，详细讨论了酸浸各因素对锰浸出率的影响，得出了最佳的浸出工艺条件：酸浸温度80℃，反应体系的液固比为5：1，pH值为2，酸浸时间为4h。试验结果表明，锰浸出率为98．3%，试样质量符合HG／T2962—1999标准要求。     

纳米界面结构氢氧化镍的制备及其电性能

采用液相受控结晶沉淀法制备了纳米界面结构氢氧化镍材料, 重点考察了界面结构纳米化对目标化合物的物化性能及其电性能的影响, 应用SEM、循环伏安和恒电流充放电等方法对产物进行了结构表征和性能测试。结果表明, 氢氧化镍材料界面结构适度纳米化后, 材料的形貌结构得到进一步改善, 并且材料的放电容量和化成速度明显提高; 纳米氢氧化镍包覆层的含量占10%左右综合性能较好。     

氨-硫酸铵体系中某铜矿尾矿氧化氨浸工艺研究

以高碱性铜尾矿为研究对象, 在NH₃·H₂O-(NH₄)₂SO₄体系中, 以过硫酸铵为氧化剂, 详细考察了浸出时间、反应温度、液固比、总氨浓度及NH₃/NH₄⁺比率、氨、硫酸铵和过硫酸铵浓度对铜浸出率的影响。实验结果表明, 尾矿铜的最佳浸出条件为:搅拌速度为500 r/min, 浸出温度为40 ℃, 氨浓度2.4 mol/L, 硫酸铵浓度1.0 mol/L, 过硫酸铵浓度0.2 mol/L, 液固比7∶1, 在此条件下铜的浸出率为75.9%。     

含镍废料浸出条件及循环逆流浸出工艺研究

研究了含镍废料的酸浸工艺。考察了硫酸浓度、浸出温度、浸出时间及液固比等因素对镍浸出率的影响。设计正交实验L₉(3⁴)得到了镍浸出的最佳工艺条件, 即硫酸浓度2.4 mol/L, 液固比4∶1, 浸出温度50 ℃下浸出1.5 h。采用闭路循环浸出, 提高了硫酸的利用率和镍的浸出率。     

高温固相法再生废旧磷酸铁锂电池正极材料

通过强碱溶液浸泡过程分离废旧磷酸铁锂(LiFePO₄)电池中的正极材料与铝箔集流体,经过热处理、砂磨混合和高温焙烧实现了LiFePO₄的再生利用。采用XRD、SEM对再生样品的物相和形貌进行表征,结果表明,再生LiFePO₄材料颗粒分布在纳米尺度下,粒径分布均匀,无团聚现象。电化学性能测试结果表明,在0.1C和5C电流密度下,再生LiFePO₄放电比容量分别为165.2 和101.5 mAh/g; 在1C倍率下循环100次后,材料容量为150.1 mAh/g,保持率为97.85%,表现出较好的倍率和循环性能。该再生工艺简单、合成的材料电化学性能良好,为加快废旧磷酸铁锂电池回收和再生提供了新的借鉴。