退役动力电池中磷酸铁锂的回收再生研究进展

随着新能源汽车产业的持续发展,动力电池将会逐步达到寿命周期而退役,首先退役的主要是早期投入市场的磷酸铁锂电池。对磷酸铁锂正极材料的回收可分为资源化回收和再生回收两种,围绕这两个方向科学家开展了大量的研究。本文首先对Li,Fe的资源化回收进行总结,从回收体系对回收效率影响的角度对文献进行分析,并指出了资源化回收存在的不足。研究显示,磷酸铁锂晶体结构十分稳定,通过简单热处理即能修复其失效结构。因此,本文对磷酸铁锂材料的修复再生技术研究进展进行了详细总结,主要从直接再生、补锂再生、提纯得到磷酸铁后再生等方面进行分析,介绍了各项技术的最新研究进展。此外,本文还介绍了一些新型回收技术,如无毒无害溶剂的使用、混合正极的选择性剥离、生物回收技术等。通过以上对磷酸铁锂材料回收和再生研究进展的系统总结,对退役磷酸铁锂电池回收的未来发展方向做出展望。     

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用技术的研究进展

随着新能源汽车的迅猛发展,磷酸铁锂动力电池退役后将产生大量的废旧电池,若不及时处理将会污染环境和浪费金属资源。介绍了近几年来废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用技术进展,包括湿法回收有价金属、废旧磷酸铁锂修复再生和分解再合成磷酸铁锂等,并指出不同回收方法的优势与不足。最后展望了未来废旧磷酸铁锂电池回收技术的发展方向。     

磷酸铁锂正极废料选择性提锂制备电池级碳酸锂

废旧磷酸铁锂电池回收对减少环境污染与缓解锂资源压力有重要意义。传统废旧磷酸铁锂电池回收存在锂回收率低、废水处理成本高的问题。通过借鉴Li-Fe-P-H2O系E~pH图及磷酸铁锂电池充放电脱嵌锂的过程，提出采用“过氧化氢+硫酸”体系选择性回收锂。经XRD、SEM检测，提锂后橄榄石型的FePO4结构与原始LiFePO4相结构保持一致，微观形貌的变化也很小。优化条件下Li浸出率达98%以上，同时Fe、P的浸出率在0.1%以下。得到的锂浸出液经净化后成功制备出电池级的碳酸锂。     

基于专利分析的磷酸铁锂正极材料技术研究

磷酸铁锂正极材料存在电导率低、振实密度低、低温特性差等缺陷，制约了其发展，迫切需要对磷酸铁锂正极材料全生命周期中包括前驱体、生产、回收等技术进行研究。本文在对磷酸铁锂正极材料技术进行三级分解的基础上，运用专利计量分析方法，针对磷酸铁锂正极材料技术在国内的专利文献进行分析，着重研究了该技术领域专利申请的整体态势、重要竞争者、技术构成等，同时分析了近期的新专利技术，并阐述了具有现实意义的发展方向。     

退役磷酸铁锂材料资源化循环利用研究进展

随着新能源车和储能产业的不断深入发展,退役锂离子电池产生也逐年增加。退役磷酸铁锂电池回收利用具有多重效益,也成为研究热点。为此,本文介绍近几年来退役磷酸铁锂电池资源化循环利用研究进展,重点分析材料再生利用环节,主要包括直接再生、锂元素湿法回收、其他方法,分析各技术方案优缺点,并展望退役磷酸铁锂材料资源化循环利用发展的重点方向。     

废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用技术研究进展

综合考虑能源危机、环境问题、锂资源对锂电池行业发展的约束性，废旧锂电池回收是一项十分必要且有意义的工作。本文综述了废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收利用方法，包括化学沉淀法、选择性浸出法、机械化学法、电化学提锂法等有价元素提取技术，以及固相修复再生、水热修复再生、电化学修复再生等修复再生技术，并指出不同回收利用方法的优势与不足；针对现阶段废旧磷酸铁锂电池正极材料回收利用存在的问题提出展望，为后续开展废旧磷酸铁锂电池回收利用的相关研究及工业应用提供参考。     

废旧磷酸铁锂正极材料氯化焙烧回收锂

针对目前废旧磷酸铁锂处理工艺存在耗能高、污染大等问题，探索了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料氯化焙烧工艺。焙烧过程中，以NH₄Cl作为氯化剂，实现锂和部分金属物相转型，形成可溶性的氯化盐。探究NH₄Cl用量、焙烧温度、焙烧时间、气氛条件等对氯化过程的影响。试验结果表明，废旧磷酸铁锂正极材料经氯化焙烧转型，可实现Fe、Al在氧化性气氛中转化为Fe₂O₃、FeOCl和AlPO₄等难溶物，在水浸过程中原料中的不溶性杂质和难溶的Fe、Al化合物进入渣相，Li部分转化为可溶性物质，从而选择性浸出至溶液。本方案能够选择性从废旧磷酸铁锂电池中提取最有价值的金属锂，实现资源的回收、高效利用。     

正极材料磷酸铁锂研究进展

近年来,磷酸铁锂作为重要的锂离子电池正极材料得到显著的发展,相较于其他正极材料,磷酸铁锂材料在特定的使用环境下具有明显的优势,其中包括优良的循环性、热稳定性、安全性能。相比之下,磷酸铁锂正极材料存在的电子电导率低、锂离子扩散系数小等缺陷,限制了其在高倍率动力电池等场景下的使用。文章主要从LiFePO_(4)基本概述、材料制备及改性方法等方面,对近年来LiFePO_(4)的发展进行综述,在此基础上对未来发展趋势及材料性能提出预期,并对LiFePO_(4)在产业化进程中的重点问题进行总结。     

动力电池材料钢带式烧成炉的设计与应用

根据新型动力电池材料磷酸铁锂的工艺要求,研制了氮气消耗少、气氛控制稳定的新型磷酸铁锂氮气保护钢带炉。详细介绍了设备的原理、结构设计和调试。炉体端头密封及上下料装置的设计新颖独特,炉膛氧含量少于15×10-6,安全可靠,是高温固相合成磷酸铁锂电池正极材料理想的生产加热设备。     

废旧动力磷酸铁锂电池资源化回收技术研究进展

对当前国内外废旧磷酸铁锂电池的回收技术进行了较为全面的阐述,其中包括常采用的干法回收技术、湿法回收技术以及生物浸出回收技术,并根据各方法的优缺点进行了分析比较,同时对废旧磷酸铁锂电池的回收技术发展作了初步的展望。     

废旧磷酸亚铁锂正极材料湿法回收研究进展

随着磷酸亚铁锂锂离子电池市场大幅度增长,大量磷酸亚铁锂电池需要回收。以废旧磷酸亚铁锂正极材料湿法回收中的氧化、浸出和磷酸铁沉淀为重点,以锂盐和磷酸铁为目标产物,介绍国内外湿法回收废旧磷酸亚铁锂正极材料的研究进展。     

退役动力三元锂电池的回收现状研究

随着三元锂离子电池市场份额的快速增长,退役三元锂离子电池出现了爆发式增长,因此,回收三元锂离子电池电极材料成了电池行业新的关注热点。三元锂离子电池中的钴(Co)、锂(Li)、镍(Ni)和锰(Mn)都是较高价值的金属,因此,对退役后的三元锂电池进行回收再利用,不仅可以产生一定的经济效益,而且对于生态环境的保护都会有着巨大的效益。     

锂离子电池正极材料的发展现状和研究进展

介绍了锂离子电池正极材料钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钒的氧化物以及导电高聚合物正极材料的发展现状和研究进展.LiCoO2在今后正极材料发展中仍然有发展潜力,通过微掺杂和包覆都可使钴酸锂的综合性能得到提高,循环性能大大改善.环保、高能的三元材料和磷酸铁锂为代表的新型正极材料必将成为下一代动力电池材料的首选.     

对湖南省战略性新能源产业发展的思考

要大力发展并利用可再生能源,电能的存储是关键。锂离子电池是一种综合性能好、清洁环保的新型储能电池和动力电池。小型锂离子电池,以高品质钴酸锂为主导;锂离子动力电池,以高品质磷酸铁锂为主导。湖南省锂离子电池正极材料研究生产有良好的产业化基础,应加大研发投入力度,组建战略性新能源材料研发中心和大力发展先进电池材料产业。     

废旧三元动力电池正极材料中有用元素提取技术进展

随着新能源汽车产业的发展，汽车动力电池产量快速增长，动力电池报废量也逐年增加。为实现废旧动力电池中有价元素的循环利用，降低废弃物对环境的污染，缓解锂、钴资源供需不平衡矛盾，废旧动力电池资源化迫在眉睫。三元正极材料是废旧动力电池中最具有回收价值的成分，综述了废旧三元动力电池正极材料的湿法提取技术、火法—湿法联合提取技术以及其他提取技术的进展，分析比较了各种技术的优势与不足，并对废旧三元动力电池正极材料中有价元素提取技术未来的发展方向进行展望。     

重铬酸钾滴定法测定碳包覆磷酸铁锂中全铁

实际磷酸铁锂样品颗粒表面常包覆一层碳, 碳的存在可能对酸溶解样品有一定的影响。通过试验确定试样经盐酸加热10 min溶解后, 过滤除碳, 在酸性条件下以TiCl₃为还原剂将少量的Fe³⁺还原, 然后加入15 mL硫磷混酸, 滴加3~4滴5 g/L二苯胺磺酸钠溶液后, 采用重铬酸钾滴定法测定碳包覆磷酸铁锂中全铁含量。实际磷酸铁锂样品通常掺杂的金属元素对测定没有干扰。采用实验方法对实际样品的全铁含量进行测定, 相对标准偏差(RSD)小于0.2%, 加标回收率为99.7%~100.3%, 适合于实际生产和科研中碳包覆磷酸铁锂中全铁含量的测定。     

“十四五”中国锂动力电池产业关键资源供需分析

随着我国新能源汽车产业的不断发展壮大,对矿产资源的需求快速增长,同时对未来关键资源的供需形势产生深刻影响。以国家相关产业规划为主要依据,对我国"十四五"新能源汽车产量及锂动力电池装机量进行了预测,在识别产业关键材料的基础上测算了锂、钴、镍等矿产资源的需求量,重点分析了动力电池回收再利用对产业关键资源需求的保障程度。结果显示,"十四五"期间,锂、钴、镍需求量分别为12.9万t、70.8万t和15.1万t;通过废旧锂动力电池回收及资源再生可分别产生3.1万t锂、12.0万t镍和4.8万t钴,占同期国内锂动力电池产业资源需求量的比例分别为24.0%、16.8%和31.2%。