锂离子电池边角料中直接回收合成LiCoO2的性能

研究了一种从锂离子蓄电池正极片的边角料中直接回收钴酸锂的新工艺.先用二甲基乙酰胺(DMAC)浸泡正极片,将LiCoO2从铝箔上剥离,再在高温下除去正极中的聚偏氟乙烯(PVDF)和碳粉等杂质.然后添加不同的锂盐(Li2CO3、LiOH·H2O和 LiAc·2H2O)调节回收粉末中的Li与Co的量比为1.00,再在850 ℃下焙烧12 h得到最终产品.用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析技术对得到的样品进行微观形貌与晶相结构的研究.研究结果表明,添加Li2CO3合成的LiCoO2层状结构发育最为完善,其首次放电容量和循环性能也最好;在3.0~4.3 V进行充放电,首次放电容量达到160 mA·h/g,经30次循环以后,仍有150 mA·h/g.     

电解锰阳极渣还原浸出锰

针对电解锰阳极渣难处理、铅含量高的缺点,提出利用桔子皮作还原剂在硫酸体系中还原浸出电解锰阳极渣工艺。以国内某电解锰厂阳极渣为原料,对桔子皮加入量、浸出时间、浸出温度以及硫酸加入量等工艺参数进行探讨和优化。结果表明:在浸出温度为80℃,时间为2 h,固液比为1:4,桔子皮/锰阳极渣质量比为1:5,酸渣质量比为1.2:1的条件下,锰的浸出率可达96%,铅的浸出率仅为0.2%,有效地实现了铅锰分离。实验证明,在硫酸体系中利用桔子皮作还原剂浸出电解锰阳极渣的方法可行。     

镍钴锰三元电池废料浸出液除铜铁净化

对镍钴锰三元废电池材料盐酸浸出液分离去除铜和铁杂质进行了研究. 采用铁粉置换法除铜,考察了铁粉用量、反应温度和反应时间等因素对铜脱除率及镍钴锰损失率的影响;除铜后浸出液采用针铁矿法除铁,考察了反应时间、反应温度及终点pH值对铁去除率和镍钴锰损失率的影响. 结果表明,铜和铁的去除率均在99%以上,镍、钴、锰的总损失率分别为2%, 3%, 2%. 净化后溶液满足制备合格镍钴锰三元系前驱体的要求.     

串级萃取状态方程及多元稀土萃取分离工艺设计

本文在Underwood“数群”方法的基础上,讨论了恒定分离系数恒定混合萃取比串级萃取体系中级与级间的“数群”关系;提出了串级萃取状态参数和状态方程的概念;建立了设计多元稀土串级萃取分离工艺的方法。     

从不合格锂离子蓄电池中直接回收钴酸锂

研究了一种从不合格锂离子蓄电池正极片中直接回收钴酸锂的新工艺。先将LiCoO2从铝箔上分离开,然后再在高温下除去正极片中的聚偏氟乙烯(PVDF)和碳粉等杂质,得到最后的粉末样品,并运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析技术对最后得到的样品进行了微观形貌与晶相结构的研究。结果发现,最后得到的钴酸锂中只含有少量的Co3O4杂质,经分析碳和氟的含量分别为0.018%和0.021%。SEM表明,样品表面光滑,颗粒细小均匀。     

以Ni-Mn水滑石为前驱体制备LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2及锂过量对其性能的影响

以共沉淀法制得的前驱体与LiOH混合,在空气中800℃烧结12h得层状结构正极材料LiNi0.5Mn0.5O2X射线衍射结果表明,前驱体为层状镍锰水滑石结构;各LiNi0.5Mn0.5O2样品结晶完整但均有少量Li2MnO3杂质,且锂过量25%还有不明杂质生成.扫描电镜分析表明:前驱体为多孔隙的蜂窝结构;随着掺锂量的增加,LiNi0.5Mn0.5O2样品团聚加剧.电化学测试结果表明:在2.5～4.5V范围内,锂过量10%所合成样品首次放电容量最高,达181.2mAh/g;锂过量20%所合成样品循环性能最好,首次放电容量为172.8mAh/g,循环30次容量保持率为97.7%.     

稀盐酸溶液还原浸出红土镍矿的研究

研究了使用抗坏血酸作为还原剂, 用稀盐酸溶液浸出红土镍矿的工艺条件。在使用还原剂抗坏血酸加入量与矿料质量比为0.3、矿料粒度0.15 mm、酸料质量比2.7、浸出温度60 ℃、浸出时间1 h、固液比1∶4、搅拌速度300 r/min的条件下, 镍的浸出率可达到95%。     

相转变过程对红土镍矿氯化离析的影响

在氯化剂CaCl2·2H2O的加入量为原矿质量的8％（以氯计）、还原剂焦炭加入量为原矿质量的6％及升温速率为5℃/min的条件下,对菲律宾红土镍矿进行氯化离析;采用TG-DTA和XRD研究菲律宾红土镍矿氯化离析升温至1 000℃及冷却过程中的物相转变.结果表明:红土镍矿中的氧化亚铁在700℃开始进入蛇纹石中,形成富铁橄榄石相,破坏蛇纹石的晶格结构,提高镍的活性,有利于镍的氯化和离析;而氯化剂所释放的氯成为铁迁移的媒介;冷却过程中物相没有发生明显变化.当生料中Fe3O4的加入量为原矿的10％（质量分数）时,精矿中镍的品位达到13.14％,回收率达到80.12％,比未加Fe3O4时的回收率提高了约10％.     

废旧磷酸铁锂电池高值回收制备磷酸铁锂材料

针对传统湿法冶金回收废旧磷酸铁锂电池存在含磷废水排放量大、产品附加值低等问题，提出一种还原酸浸-沉淀-固相再生回收废旧磷酸铁锂正极材料的新方法。区别于传统氧化酸浸，本研究在浸出过程中加入有机还原剂，将铁元素以Fe²⁺的形式浸出到溶液中；然后，通过控制pH值制备Fe₃(PO₄)₂·8H₂O，以此作为再生LiFePO₄正极材料的前驱体，避免了后续混锂烧结过程中Fe³⁺还原不彻底、再生磷酸铁锂纯度低等问题。结果表明：通过控制浸出条件，Li⁺和Fe²⁺的浸出率分别达到98.15%和98.10%。利用氨水调控浸出液pH值，沉淀出形貌为一次片状簇拥成团状结构的Fe₃(PO₄)₂·8H₂O前驱体；最后，将Fe₃(PO₄)₂·8H₂O...