废旧锂离子电池中钴、锂离子回收的最优条件选择

锂离子电池因为它的充放电时间长、容量小、便利、环境节能的特点,在人们的日常生活及工业应用中得到了越来越多的应用。废旧锂离子电池中含有许多的金属钴与锂,有较高的回收使用价值。以正极复合材料研究为主要实验载体,探索正极复合材料中的钴、锂在氨基磺酸和过氧化氢的混合反应体系中可以进行的化学实验。利用单因素的混合实验以及正交实验,按照单因素的混合实验对数据结果进行综合剖析并最终确定了正交实验的最优浸出条件。钴、锂质量分数为69.75%,5.31%。根据结果进行分析,废旧的锂离子电池中钴、锂离子回收的最优反应条件：初次反应时的环境稳定,温度一般为90℃,氨基磺酸的反应浓度一般稳定为2 mol/L,过氧化氢的质量分数一般稳定为12%,固液比一般为20 g/L。     

废旧锂离子电池中有价金属的回收研究进展

随着锂离子电池在电动能源及储能领域的大量使用,废旧锂离子电池所带来的环境及资源问题日益突出。废旧锂离子电池中有价金属绿色高效的回收,在资源综合利用、节能环保及可持续发展等方面具有重大的现实意义,并逐渐成为世界各国的研究热点。综述了近年来国内外废旧锂离子电池中有价金属的回收现状,主要流程包括预处理、电极材料的溶解浸出及浸出液中有价金属的分离回收等环节,分析比较了各种回收途径的优缺点,并在此基础上对废旧锂离子电池回收工艺的发展趋势及应用前景做出了分析展望。     

从硫酸铵焙烧废旧锂离子电池产物中浸出有价金属

研究了废旧锂离子电池经(NH4)2SO4焙烧处理后有价金属的浸出行为. 考察了焙烧温度、(NH4)2SO4用量和浸出pH值对焙烧产物中金属元素浸出率的影响,比较了焙烧产物分别在稀硫酸溶液和含氨水与(NH4)2SO4的氨性溶液中的浸出效果. 结果表明,焙烧产物中的Li可被完全浸出,焙烧产物中Cu用氨性溶液浸出时浸出率达97.60%,在稀硫酸溶液中为92.86%,焙烧产物中部分钴以Co3O4的形态存在,浸出率低于68%,当用浓硫酸与水体积比为1:2的硫酸水溶液处理浸出渣时,Co的总浸出率可达99%以上.     

采用盐酸溶液从废旧锂离子电池正极还原浸取钴

采用盐酸和双氧水体系为浸取液对废旧锂离子电池正极进行还原处理。正交实验表明,影响Co2+浸出率几种因素强度顺序为:HC l浓度>固液比>H2O2-HCl体积比>反应温度>反应时间。最佳浸取条件为:HCl浓度为3 mol/L,H2O2-HCl体积比为1∶15,反应时间90 min,反应温度80℃,固-液比(g/mL)为1∶50。此时,Co2+浸出率达到99.6%。     

废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出回收工艺

采用SO_2还原浸出工艺回收废旧锂离子电池正极材料中的有价金属。结果表明,最佳工艺条件为:原料液固比为50∶1(m L/g),SO_2气体流速为0. 4 L/min,双氧水添加量为0. 1 g/g原料,反应温度为80℃,反应时间为60 min,此时Li、Ni、Co、Mn浸出率分别为98. 10%,98. 04%,97. 81%,98. 05%。浸出液经氧化、沉淀、过滤、静置等除杂过程后,得到的镍钴锰回收产品符合锂离子电池正极材料制备的要求。     

废旧锂离子电池正极材料中有价金属的浸出回收工艺

采用SO_2还原浸出工艺回收废旧锂离子电池正极材料中的有价金属。结果表明,最佳工艺条件为:原料液固比为50∶1(m L/g),SO_2气体流速为0. 4 L/min,双氧水添加量为0. 1 g/g原料,反应温度为80℃,反应时间为60 min,此时Li、Ni、Co、Mn浸出率分别为98. 10%,98. 04%,97. 81%,98. 05%。浸出液经氧化、沉淀、过滤、静置等除杂过程后,得到的镍钴锰回收产品符合锂离子电池正极材料制备的要求。     

废旧锂离子电池正极材料与铝箔电解剥离浸出研究

提出了-废旧锂电池正极材料的电解浸出新工艺.以铅板为阳极,锂电池正极材料为阴极,利用外加电流的阴极保护铝箔,实现在浸出钴的同时剥离铝箔,使铝箔得以完整回收.研究了浸出过程各因素对钴铝浸出影响,最佳电解浸出条件为:电流密度为15.6 mA/cm2,硫酸浓度为0.4 mol/L,柠檬酸质量浓度为36 g/L,温度为25℃,电解时间为120 min,钴浸出率为90.85％,铝溶解率为5.8％.对后续工艺进行了讨论,通过对剥离的正极粉料综合回收处理,萃取除杂,草酸铵沉钴,得到钴质量分数为31.3％合格的草酸钴,钴的综合回收率大于99.8％.     

废旧锂离子电池正极活性材料的焙烧及其浸出

采用湿式破碎分选、钴酸锂与碳粉混合物预焙烧、钴酸锂预焙烧产物与硫酸钠和浓硫酸混合体系焙烧、热水浸出焙烧产物中的钴,研究了钴酸锂的焙烧及浸出过程。实验结果显示:锂离子电池经湿式破碎分选后铜箔的回收率大于97%,钴酸锂粉末回收率大于98%;钴酸锂与碳粉混合物经700℃预焙烧2 h后再与硫酸钠和浓硫酸在200℃下焙烧4 h,焙烧产物用70℃热水浸出30 min,钴的浸出率可达97%;XRD分析焙烧产物发现生成了Na2Co(SO4)2和Na6Co(SO4)4。     

废旧锂离子电池制备锂离子筛及其应用研究进展

锂离子电池报废量爆发式增长,预计到2023年,废旧锂离子电池回收利用将是一个超过300亿元产值的新兴市场,其中,锂资源占可回收金属价值的一半。为探索锂资源高效回收技术,基于现阶段研究热点,讨论了以废旧锰酸锂电池正极材料、废旧三元锂电池正极材料、废旧锰系锂离子电池负极材料为原料制备锂离子筛的方法;探讨了废旧锂离子电池中各类杂质成分对锂离子筛性能的影响;阐述了锰系锂离子筛技术在废旧锂离子电池的锂回收、盐湖卤水提锂和化工制药废水提锂等领域的应用。通过分析得出,锂离子筛的应用能够增加锂盐回收率与回收纯度,降低技术成本,应用前景广阔。     

采用响应面优化酸浸法从废旧锂离子电池中回收钴

对硫酸-过氧化氢体系浸取废旧锂离子电池废料回收钴工艺进行了研究,以钴浸出率为评价指标,探讨了硫酸质量浓度、液固比、浸出时间和浸出温度对钴回收的影响。利用Box-Behnken响应面技术对钴浸出参数进行了优化分析。结果表明:在硫酸浓度为2.5 mol/L,H_2SO_4∶H_2O_2为6∶1,固液比为1∶20,浸出温度70℃,浸出时间1.0 h条件下,钴浸出率最高(97.58%)。验证试验,钴浸出率平均值为97.58%,与模型理论预测值97.09%接近。     

丙酮溶解分离废旧锂离子电池中金属的方法

根据粘结剂PDVF的性质,选择使用极性较小且较廉价的丙酮溶解PDVF粘结剂,分离正极材料和集流体铝片,并优化出最佳分离条件。实验表明废旧锂电池正极材料在丙酮溶剂中配比为30mL／g、50℃下搅拌100min的联合作用下与集流体铝片分离效果最好。本实验丙酮和铝片均可回收再利用,节约试剂和成本,是一种经济环保的绿色技术。     

微波辅助酸浸法回收废旧锂离子电池中的钴

采用微波辅助湿法技术,通过H_2SO_4-H_2O_2体系对废旧锂离子电池正极材料中的钴进行回收。利用响应面优化浸出条件,试验探究了酸的浓度、微波时间、浸出时间、浸出温度等因素对钴浸出率的影响。结果表明:微波技术能明显提高钴的浸出率,当硫酸浓度为6.00mol/L,微波强度为800W,浸出温度为87.5℃,浸出时间为70min时,钴的浸出率可达97%以上。     

废旧LiFePO_4正极材料的循环利用及电化学性能

以回收并经过除杂处理的废旧Li Fe PO4正极材料为原料,采用固相法补加不同摩尔分数的Li2CO3,在N2气氛中经焙烧修复补锂,获得再生的Li Fe PO4/C正极材料。结果表明,向废旧正极材料中补加摩尔分数为10%的Li2CO3可以有效弥补可循环锂的损失,再生后的正极材料有优异的倍率和循环性能。在0.1和20 C倍率下其放电比容量分别为157和73 m A·h/g,经200次循环后,容量几乎没有衰减。说明此方法可有效再生提高废旧Li Fe PO4正极材料的电化学性能,为大规模有效回收再利用废旧Li Fe PO4正极材料提供了一条可行的途径。     

废旧锂离子电池正极材料LiFePO4/C的电化学修复再生

将经过1500次循环的废旧LiFePO4电池正极材料进行回收处理后,与导电碳黑、聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂按质量比80：15：5混合均匀重新制成正极片。以金属锂片为负极与其组装成半电池,通过充放电过程让负极的锂补充到待修复正极材料LixFePO4/C (0相似文献   

锂离子二次电池最新进展及评述

锂离子电池已广泛应用于移动电话、笔记本电脑等便携式电器中,深受广大用户的钟爱,在未来的电动汽车也有着非常好的应用前景,必将对未来人们的生活产生深刻的影响。锂离子电池的电容量及循环性能不断得到提高,容量更大、质量更轻、体积更小、厚度更薄、价格更低的锂离子电池不断地被推向市场。新的电极材料及电解质材料不断开发出来,它们具有容量大、价格低、无环境污染、使用安全等优点。分别对锂离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料的发展历史及最新发展状况进行综述及评论。     

失效锂离子电池焙烧及其有价金属浸出

研究了失效锂离子电池焙烧物料中有价金属的浸出行为.首先以LiCoO2,Co3O4为实验原料,与Na2SO4,K2SO4,(NH4)2SO4和浓硫酸调成浆料,在不同温度下焙烧转化,然后用热水浸出.在不同条件下,LiCoO2焙烧转化物料在水中的溶解率为56.4%～100%,Co3O4焙烧转化物料的溶解率达97.2%～100...     

改性天然鳞片石墨锂离子电池负极材料的研究

对粒径为12μm的天然鳞片石墨进行表面碳包覆改性,并对包覆前后样品的微观结构和电化学性能进行了研究。结果表明:包覆改性提高了天然石墨的振实密度、表面形貌和电化学性能,在0.1 C、0.2 C、0.5 C、1 C、2 C、5 C和10 C倍率下,对应的可逆容量分别为368.6 mAh/g、362.6 mAh/g、353.8 mAh/g、340.6 mAh/g、298.6 mAh/g、228.2 mAh/g和150.2 mAh/g,相对于天然石墨,可逆容量分别提高了6.2 mAh/g、20.9 mAh/g、31.6 mAh/g、42.1 mAh/g、52.4 mAh/g、80.0 mAh/g和58.0 mAh/g,碳包覆小粒径天然石墨表现出的良好的倍率性能,有望应用于电动车用锂离子电池中。     

锂离子电池柔性碳布负极材料的储锂性能研究

将柔性碳布用于锂离子电池负极材料,用循环伏安法及交流阻抗研究了电池电极材料的电化学性能,用充放电实验研究了电池的循环性能和倍率性能。结果表明,锂离子电池负极采用柔性碳布,具有高的锂储存容量,第一次放电比容量为157.48mAh/g,并且在随后各次的容量损失很小,电池循环趋于稳定。     

溶剂萃取回收废弃锂离子电池中钴金属的研究

丙酮溶解分离出正极材料,2 mol/L H2SO4+30%H2O2浸出,水解净化除杂后,P507三级萃取,H2SO4反萃取回收废弃锂离子电池中的钴元素,优化了各步骤的操作参数,最终得到适用于生产锂钴氧化物的硫酸钴,钴的回收率达到95%。