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。     

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。     

退役磷酸铁锂电池回收技术综述

近年来,我国新能源汽车及储能领域快速发展,磷酸铁锂电池使用量井喷式上升。在未来会产生大量退役磷酸铁锂电池,对其进行回收不仅可以缓解国内锂资源紧缺的问题也能减少含氟电解液带来的环境污染。回顾了近年来国内外退役磷酸铁锂电池回收技术,包括电池预处理、磷酸铁锂正极废料修复、全浸出回收、选择性提锂及提锂尾渣的回收等,总结归纳了各技术最新的研究成果,从工艺的经济性、回收率、环境影响等方面,对各个工艺的优缺点进行分析,并展望了未来退役磷酸铁锂电池回收技术的发展方向。     

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...     

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。     

熔盐法直接再生失效三元LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)正极材料

针对三元锂电池在退役后的处理问题,文章采用熔盐法对退役后的三元正极材料(LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2),NCM622)进行补锂修复再生,从而恢复失效三元锂电池的电化学性能。该方法工艺简单、耗时短、资金投入少,具有独特的优越性。     

酸浸对废旧电池回收磷酸铁中杂质的去除作用

伴随着锂离子电池大规模退役潮的来临,废旧电池对环境的危害逐渐凸显,废旧电池中的有价金属作为“城市矿山”的资源化利用也受到了广泛关注。目前的回收工艺主要集中于提锂,而对提锂后的废渣关注度不够。以废旧磷酸铁锂电池材料提锂后的磷酸铁为研究对象,提出直接酸浸提纯工艺,通过改变浸出液的浓度、浸出时间、浸出次数等工艺参数,获得纯度较高的磷酸铁。结果表明,在原材料球磨处理、高温高压、水热反应等条件下,Al、Cu、Ca、Ni杂质元素的浸出率分别为36%、51.35%、89.48%、90.91%,说明酸浸对废旧电池回收磷酸铁中杂质具有明显的去除作用。试验结果为实现从废旧磷酸铁锂材料中回收碳酸锂和磷酸铁再制备磷酸铁锂的完整再生循环过程提供基础。     

废旧三元锂电池正极材料资源化再生的研究进展

近些年来,随着全球新能源汽车和智能电子产品市场的逐渐扩大,锂离子电池数量急剧增加,从保护生态环境和节约资源的角度来看,开展废旧锂电池的回收再生研究具有极大的社会和经济价值.以三元锂电池为例,介绍了三元锂电池正极失效原因以及传统火法冶金和湿法冶金浸出工艺的回收条件、应用现状和优缺点,综述了废旧三元锂电池湿法冶金浸出后再生和直接再生的研究进展.基于此,特别论述了再生后的三元锂电池正极材料通过离子掺杂和表面包覆改性升级的创新策略.最后,展望了废旧三元锂电池回收再生工艺的发展前景,以期对废旧锂电池回收体系的完善提供一定的参考和建议,形成经济效益好、绿色环保的锂电池生产—回收闭路循环回收体系.     

废旧磷酸铁锂正极材料异晶型硫酸盐机械化学活化水浸提锂研究

采用机械化学活化水浸工艺对废旧磷酸铁锂正极材料中的金属锂进行回收,研究了共研磨试剂与废旧磷酸铁锂正极材料物质的量之比、球磨转速、球磨时间对金属锂浸出率的影响。在四种异晶型硫酸盐共研磨试剂与废旧磷酸铁锂正极材料物质的量之比为3∶1,球磨转速为400 r/min,球磨时间为4 h的条件下,共研磨试剂Na₂S₂O₃、Na₂SO₃、Na₂SO₄和Na₂S₂O₈的锂浸出率分别为42.7%、30.8%、58.3%和99.3%。以Na₂S₂O₈作为共研磨试剂进行机械化学活化水浸回收锂时,具有较高的锂浸出率。滤液中的锂通过饱和碳酸钠溶液进行沉淀分离与提纯,得到的回收产物为Li₂CO₃,纯度可达98.5%。该方法实现了废旧磷酸铁锂正极材料中有价金属锂的高效回收。     

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。     

磷酸铁锂正极废料的热分离及其再循环利用

磷酸铁锂正极废料的传统回收过程存在资源消耗巨大、步骤繁琐、产生二次污染的问题。采用无水乙醇作为溶剂，对磷酸铁锂正极废料进行热溶，实现了活性物质与集流体的无损、有效分离，并对不同煅烧温度下LiFePO₄再生正极材料的物相结构及电化学性能进行了表征。结果表明，不同温度下煅烧所得再生LiFePO₄正极材料均为纯相，在450℃下预烧4 h,接着在650℃煅烧10 h的正极材料显示出最大的衍射峰强度。室温下，在2.5～4.3 V电压区间内，恒流充放电测试结果表明，经650℃煅烧10 h的正极材料呈现出137.8 mA·h/g的最大放电比容量，经100次循环后容量保持率为92.8%,库仑效率接近99%。该正极材料的电化学交流阻抗谱也表现出130Ω的最小电荷转移阻抗。这一无水乙醇热溶法也为同类材料的回收提供了一个新的分离思路。     

废旧锂离子电池正极材料中有价金属离子分离回收技术的研究现状

锂离子电池由于具有能量密度高的优点而被广泛应用于通讯、新能源、电动汽车等领域,但随着使用时间的增加,电池容量衰减,影响锂离子电池的使用寿命。因此,回收再利用锂离子电池以实现可持续能源存储已迫在眉睫。本文综述了回收废旧锂离子电池多元体系正极材料和磷酸铁锂正极材料分离提纯有价金属离子的技术方法,并从经济性、环保性、效率性、操作复杂性等方面对所用试剂进行比较,对比各方法的优点和不足。此外,对现阶段最新技术进行总结,并展望了废旧锂离子电池回收技术的未来发展走向。     

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。     

废旧磷酸铁锂电池钠盐焙烧提锂工艺

废旧锂离子电池的无害化处理和资源化回收是保护环境、节约资源、促进循环经济发展的必然选择。提出了一种钠盐焙烧—常温水浸工艺,用于从废旧磷酸铁锂电池中回收锂。系统研究了硫酸钠添加量、焙烧温度、焙烧时间等对锂选择性浸出的影响,并对焙烧产物进行了XRD和SEM表征。结果表明,在硫酸钠与磷酸铁锂正极粉质量比为1.6、焙烧温度650 ℃、焙烧时间2.0 h、水浸时间15 min的条件下,锂的浸出率达到96.81%,回收得到的硫酸锂产品纯度达到97.36%。与传统方法相比,该工艺具有不使用强酸、高效锂铁分离、回收过程简便等优势,具备广泛的工业应用前景。     

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。     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展分析

从磷酸铁锂概述入手,分析了其充放电原理和电化学性能,探讨了锂离子电池正极材料磷酸铁锂制备技术和改性技术的研究进展,旨在为相关研究和实践提供参考。     

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。     

有机溶剂分离法处理废旧锂离子电池

针对现有废旧锂电池回收钴金属工艺中铝钴分离的问题,采用特定的有机溶剂分离法,使锂电池正极材料中的钴酸锂从铝箔上溶解下来,直接分离钴酸锂和铝箔,铝箔经清洗后直接回收,所用的有机溶剂通过蒸馏方式脱除粘结剂,实现循环使用。该工艺简化废旧锂电池正极材料的回收处理工艺流程,有效地回收钴与铝。     

退役钴酸锂电池材料回收利用研究趋势

随着智能电子终端普及与"5G时代"来临,废旧钴酸锂锂离子电池产量已逐年增加.废旧钴酸锂电池中蕴含丰富钴资源,是缓解我国钴供需紧张的重要源头,废旧LiCoO2电池资源化利用具有重大的现实意义.为此,本文介绍近年来废旧钴酸锂电池材料回收利用研究现状,分析废旧钴酸锂电池常用回收利用方法优缺点,主要包括火法回收、湿法回收和材料...