从低浓度含钴浸出液中制取电池级氧化钴

研究了从低浓度含钴浸出液中制取电池级氧化钴的工艺。采用碳酸氢铵调节盐酸浸出液的pH值至5,加入Na2S溶液除杂。用P507+磺化煤油体系萃取净化液中的Co2+,硫酸反萃回收硫酸钴。当溶液pH=2,60℃时,(NH4)2C2O4按1∶1的比例加入反萃液中,同时加入20%的聚乙二醇作为分散剂沉钴。滤渣在55℃条件下真空干燥、在400℃下焙烧,制备得到粒度分布均匀的Co3O4粉末。根据SEM及ICP-AES对产物进行定性定量分析可知,Co3O4的纯度为95.30%,Co的回收率为71.2%。     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及电化学性能

首次采用流变相反应法合成了锂镍钴锰复合氧化物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2.考察了Li/(Ni+Co+Mn)比值、焙烧温度和焙烧时间对其电化学性能的影响.在此基础上成功的合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2样品,X射线试验结果发现,预焙烧得到的前驱体具有和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2相似的结构.扫描电子显微镜法(SEM)显示,其粒径小于1μm.充放电结果显示,当电流密度为0.20 mA/cm2时,在3.0～4.4 V区间内,其首次放电比容量达到146.30 mAh/g,循环20次后,仍能保持在136.00 mAh/g.     

低成本电池材料Li[Li1/6Fe1/6Ni1/6Mn1/2]O2的制备与表征

Li[Li1/6Fe1/6Ni1/6Mn1/2]O2中用地壳储量丰富的Fe元素取代了昂贵及有毒性的Co元素,既避免了使用有毒元素又降低了生产成本,为商业化批量生产提供了新的材料.采用溶胶凝胶法制备了Li[Li1/6Fe1/6Ni1/6Mn1/2]O2正极材料.实验结果表明,煅烧11 h制得的Li[Li1/6Fe1/6N...     

从废旧锂离子电池浸出液制备Co_3O_4微球

采用沉淀焙烧法从废旧锂离子电池LiCoO2电极浸出液制备Co3O4。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(SEM)及ICP-AES对产物进行定性定量分析,表征产物的特性。研究表明:以10%NaOH溶液调节LiCoO2电极超声辅助硫酸浸出液的pH值至5.2去除Al3+,再加入Na2S、NaF溶液去除Cu2+、Ca2+、Mg2+等离子。净化后,通过对比实验得到制备Co3O4的最佳实验条件:即净化液中加入一定量的(NH4)2C2O4,用NH3.H2O调节溶液pH=9.5沉钴,使用20%的无水乙醇作为分散剂。滤渣在55℃条件下真空干燥、在400℃条件下焙烧2.5 h,得到平均粒径小于10μm Co3O4微球。Co3O4的纯度为84.32%,Co的回收率为74.09%。     

Li（Ni（1/3）Co（1/3）Mn（1/3））（1-x）ZnxO2固溶体的XRD及XPS研究

采用共沉淀法制备了不同Zn掺杂量的Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）1-xZnxO2（x=0-0.08）固溶体,通过X射线衍射（XRD）和光电子能谱（XPS）分析,研究了不同Zn掺杂量对Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）1-xZnxO2固溶体晶体结构和过渡金属表面化学状态的影响。实验结果表明：当Zn掺杂量x小于0.006时,固溶体材料具有稳定的层状结构;微量Zn的掺杂能够增强晶体材料的整体键能。     

石墨/[Li(Ni0.4Co0.2Mn0.4)O2+LiMn2O4]电池循环过程的研究

研究了石墨/[Li(Ni0.4Co0.2Mn0.4) O2+LiMn2O4]锂离子电池在循环过程中容量的衰减和正负极活性材料精细结构的变化.Li(Ni0.4Co02Mn0.4)O2在循环过程中晶体结构的保持能力要优于LiMn2O4.循环过程中正负极活性材料点阵参数、微晶尺寸、堆垛无序和微应变等精细结构的演变与电池的循环性能具有关联性.     

LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2-LiMn_(0.7)Fe_(0.3)PO_4混合正极电池性能研究

以Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2和Li Mn0.7Fe0.3PO4混合材料为正极活性物质、人造石墨为负极活性物质,制备锂离子电池。两种正极材料均为球形,粒径分布相近,D50分别为7.93μm和7.21μm。差示扫描量热测试结果表明:混合正极的热分解温度较高(263℃)且放热量小。分别以Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2、Li Mn0.7Fe0.3PO4和两者质量比为78∶22的混合材料制备电池,以1 C在3.0~4.2 V充放电,循环300次的容量保持率分别为92.8%、97.0%和97.6%。混合正极电池2 C倍率放电容量保持率为94.0%,在针刺和过充等测试过程中不起火、不爆炸。     

锰渣分类治理回收镍钴锰中试工艺

结合Ni-Co-Mn-H2O的电位-pH图,制定锰渣分类治理,对硫化渣进行二次浆化、酸化氧化和中和处理,分离镍钴锰锌,制备三元前驱体的工艺方案.半工业化中试结果表明:温度为65～70℃、pH值为6.8～7.0时,Ni、Co和Mn的综合回收率大于90％.制备的三元前驱体产品中,Ni、Co和Mn含量之和大于61.5％,满足...     

国外钠离子蓄电池开发及应用分析

目前,锂离子蓄电池的应用已经从小的消费电子应用发展到大容量、大功率的电动车、自行车、摩托车等方面的使用。其正极使用的LiCoO2及电解液所用LiPF6中Li在地球上的存储量有限,而Co又为稀有金属,用资源丰富的Fe、Mn及Ti等过渡金属替代Co,开发高比能量的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2三元正极材料,既可以降低成本又可以缓解资源短缺的压力。     

一株耐受废旧电池细菌吸附特性的研究

从受废旧锌锰电池污染的土壤中,分离筛选到一株能够耐受和吸附废旧锌锰电池浸出液的革兰氏阴性细菌X.以Mn2+、Cd6+、Zn2+作为吸附检测指标,利用火焰原子吸收分光光度法测得X的湿茵体对Mn2+、Cd6+、Zn2+的吸附率分别为74.79％、79.42％、79.12％;又以Mn2+为例研究了该茵对重金属离子的吸附等温线...     

水热合成的纳米晶Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体的微波退火与磁性能

采用水热法在180℃下合成了纳米级的尖晶石相Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体,并在家用微波炉(2.45 GHz、800 W)中退火10min.XRD分析表明,180℃水热合成的纳米晶Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体为单一尖晶石相,高分辨透射电镜照片分析表明Ni0.6Zn0.4Fe2O4颗粒晶格结构完整,颗粒均匀...     

煅烧温度和补锂量对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的影响

用化学共沉淀法制备前驱体Ni1/3Mn1/3Co1/3(OH)2,通过高温固相法制备了正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2。用XRD、SEM、电化学性能测试和电化学阻抗谱分析了煅烧温度和补锂量的影响。样品具有完整的α-NaFeO2层状结构。n(Li)∶n(Ni+Co+Mn)=1.12∶1.00、在840℃下煅烧12 h所得样品,在4.30～2.75 V的0.2C首次可逆放电比容量为154.50mAh/g,第20次循环的容量保持率为92%。     

正极材料磷酸铁锂复合碳中锂的测定

采用空气-乙炔火焰原子吸收法测定了LiFePO4/C复合正极材料中的锂含量,选用了硝酸作为测定介质,考察了共存离子Ni2+、Co2+、Mn2+、Fe2+、PO43-的干扰情况,并进行了方法的精密度与回收率实验。结果表明:该方法操作简单,准确度高,能用于实际样品分析。     

废旧Cd/Ni电池回收利用的研究

废旧Cd/Ni电池粉碎、煅烧后再与醋酸反应 ,得含Ni2 + 、Cd2 + 和Fe2 + (Fe3+ )混合体系。通过氧化Fe2 + ,调 pH和过滤除去铁。加NaOH制得Ni(OH) 2 和Cd(OH) 2 的混和物 ,并由XRD实验得以证实。将上述混和物分别添加到密封Cd/Ni电池的正负极中 ,检测了正负极活性物质利用率、放电电位、1C电流和 - 1 8℃放电容量 ,结果表明 :含上述混和物的电极与对比电极具有相同的性能。此种回收利用废旧Cd/Ni电池方法的特点在于无须分离Ni2 + 和Cd2 + 即可实现再利用     

掺杂少量Co对Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)O2电化学性能的影响

改进共沉淀法合成层状电极材料Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)O2和Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)0.95Co0.05O2。分别用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征材料结构、形貌和电化学循环过程中过渡金属离子价态的变化,用恒电流充放电研究材料的电化学性能。实验结果显示:在3.0!4.2V(vs.Li /Li)电势范围内,以25mA/g恒流充放电,Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)O2和Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)0.95Co0.05O2初始放电比容量分别为159mAh/g和186.8mAh/g,Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)0.95Co0.05O2经过50次循环后容量仍保持在183.9mAh/g,高倍率放电效果较Li(Li1/9Ni1/3Mn5/9)O2有很大的改善。实验证明:掺杂少量的Co可在很大程度上改善电极材料的电化学性能。     

纳米β-[Ni0.95Co0.02Zn0.03(OH)2]的合成和电化学性能

乙酰丙酮配位共沉淀法合成纳米β-[Ni0.95Co002Zn0.03(OH)2]、纳米β-[Ni0.95Co0.05(OH)2]、纳米β-Ni(OH)2.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)等对其组成、结构、形态进行表征,同时测定样品的电化学性能,并与球型微米β-[Ni0.95Co0.02Zn0.03(OH)2]比较,结果表明,纳米β-[Ni0.95Co0.02Zn0.03(OH)2]的放电比容量有所提高,大倍率放电性能较好,充放电可逆性也有所改善.     

金属资源与电动车电池可持续发展战略

通过对电动车电池中相关稀有金属的净需量及这些金属的可利用量的比较,在几种备选电池中,受制约程度按以下顺序递增:Li ion(Mn)

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锂离子电池Li2MSiO4系(M=Fe,Mn,Co,Ni)正极材料的研究进展

介绍了一类新型锂离子电池正极材料Li2MSiO4(M=Fe,Mn,Co,Ni)。综述了该系正极材料的研究现状,重点对各种材料的结构特点、合成方法及电化学性能进行总结和探讨。展望了该系材料的发展趋势。     

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废旧锂电池中正极材料的湿法浸出是其有价金属回收的关键步骤之一。将废旧镍钴锰酸锂电池放电、手动拆解、煅烧得到正极粉末，研究了柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸三种混合有机酸浸出正极材料有价金属的最佳条件：柠檬酸浓度0.8 mol/L、酒石酸浓度0.2 mol/L、抗坏血酸浓度0.3 mol/L，固液比20 g/L、搅拌速率600 r/min、反应温度70℃、反应时间120 min。在此条件下，有价金属的浸出率分别为Li:97.7%、Co:95.6%、Ni:94.6%、Mn:92.6%。用未反应收缩核模型对有机酸浸出反应进行了动力学分析，锂、钴、镍、锰的浸出反应活化能分别为30.55、46.92、42.67、49.98 kJ/mol。