废旧锂离子电池回收工艺概述

描述不同废旧锂离子电池回收工艺,分析各工艺的优缺点,如:物理分选法对环境的危害小,但产物纯度不高;湿法冶金法能够较好地回收电池中的各种材料,但废水处理较为麻烦,工艺流程复杂。指出目前锂离子电池回收工艺主要存在流程复杂、回收物质不全、回收金属纯度不高及回收过程中产生的废弃物难处理等问题。     

废旧锂离子电池的回收技术现状及展望

综述了废旧锂离子电池的回收技术,主要包括物理分选法、火法冶金法、湿法冶金法、生物浸出法等。分析了当前锂离子电池回收存在的问题,提出了对策,并对未来废旧锂离子电池的回收再利用技术进行了展望。     

废旧锂离子电池回收工艺研究进展

目前废旧锂离子电池的回收利用,主要集中在电池正极材料中有价金属的分离回收,采用的方法可分为火法冶金法、物理分选法以及湿法冶金法.应用最广泛的是湿法冶金法,其中最主要的是用酸浸出联合溶液萃取法,其次还有沉淀法、电解法等,对于离子交换法分离方面也有相关报道.根据锂离子电池的发展和未来的环境要求,今后的回收利用将朝综合处理和...     

定向循环技术回收制锂的研究进展

从退役锂离子电池中回收锂是解决锂资源短缺的重要途径之一。从退役锂离子电池产业链出发,分别研究退役三元正极材料和磷酸铁锂(LiFePO₄)锂离子电池中定向循环回收制锂的技术进展,分析不同技术优缺点,并展望该工艺的发展趋势和前景。三元正极材料锂离子电池前端提锂工艺有助于提高锂回收率,磷酸铁锂锂离子电池湿法回收有较高的锂回收率。同时,提出构建高效低成本浸出体系、优化低温焙烧体系,构建全链条一体化定向循环低碳回收体系的设想。     

废旧锂离子电池回收再利用研究进展

按火法冶金法和湿法冶金法对便携式锂离子电池回收再利用技术进行分类总结,其中湿法冶金技术回收率高,得到了广泛应用。湿法冶金回收过程包括电池前处理、材料溶解、元素回收或材料再生等几个步骤,元素回收是湿法冶金技术中应用最广的资源再利用方式,主要回收方法有沉淀法、电化学法、离子交换法、萃取法、盐析法等。大容量锂离子电池的回收再利用尚无成熟技术,对其中存在的安全性和经济性问题进行了分析。根据锂离子电池行业的可持续发展要求,大容量锂离子电池的回收再利用技术研究需要引起重视。     

溶剂萃取法从废旧锂离子电池中回收有价金属

提出了一种基于湿法冶金的废旧锂离子电池整体回收的新工艺。给出了浸碱除铝,以及使用硫酸和过氧化氢混合体系溶解废旧锂离子电极材料的前处理条件,然后分别使用萃取剂AcorgaM5640和Cyanex272萃取铜和钴,并给出了合适的萃取工艺条件。采用此工艺,铜的回收率可达98%,钴的回收率可达97%。使用回收的硫酸钴和碳酸锂作为前驱体,制备出了具有较好放电性能的钴酸锂电极材料。     

单晶LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2三元正极材料研究进展

LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2三元正极材料具有较高容量、稳定的结构和相对较低的成本等优点,成为最具商业化的动力锂离子电池正极材料之一。综述了近几年来锂离子电池高电压单晶镍钴锰三元正极材料的研究进展,并展望了该材料的发展趋势。     

废旧锂离子电池钴综合回收技术研究

我国钴产量增长迅速,主要用于电池行业。废旧锂离子电池中含有钴等有价金属,已成为我国钴生产的主要原料之一。针对废旧锂离子电池,进行了钴综合回收试验研究,开发了湿法冶金工艺并建设了年产300tCo/a生产线,钴平均回收率大于92%,产出的氯化钴杂质含量均小于0.002%。     

湿法回收锂离子电池三元正极材料的进展

综述湿法回收废旧锂离子电池三元正极材料的方法。回收过程为:预处理、正极材料的浸出和各元素的分离回收。预处理过程将活性物质与铝箔等其他正极物质分离,方法有碱浸、有机溶剂溶解和热解等。浸出过程将固体废料转化成易回收的离子溶液,方法有无机酸浸、有机酸浸和生物浸出等。分离回收过程将锂、钴、锰、镍分离并分步回收,方法有化学沉淀法、溶剂萃取法、电沉积法、盐析法和离子交换法等。介绍利用废旧三元正极材料重新合成电池材料的进展。     

废旧电池的回收利用

对包括废旧铅酸、锌锰、氢镍、锂离子和镉镍等电池的回收利用现状进行了综述。这些废旧电池的回收处理主要是采用基于火法冶金和湿法冶金原理的两种工艺流程。其中,由于废旧铅酸、镉镍和锌锰电池中所含的铅、镉、锌、汞等组分在400～1300℃的温度范围内容易挥发分离,因此,回收处理这些电池时一般侧重采用火法冶金工艺流程,但也存在设备和运行成本较高的缺点;回收废旧氢镍电池和锂离子蓄电池时,则侧重使用湿法工艺流程来回收其中的钴、镍等有价金属,但也存在二次污染处理量较大的缺点。结合近期的研究工作进展指出,未来研究的重点应包括解决回收利用过程的经济性、治理产生的二次污染以及对各种废旧电池进行综合回收利用。     

LiBOB基电解液在锂离子动力电池中的应用

介绍了双草酸硼酸锂(LiBOB)作为锂离子动力电池电解质锂盐的独特优势以及LiBOB基电解液应用中的关键问题.主要针对LiBOB基电解液中杂质影响和溶剂优化,以及与LiMn<,2>O<,4>、LiFePO<,4>正极材料的相容性进行了阐述.     

废旧磷酸铁锂锂离子电池正极的回收

采用磷酸(H3PO4)溶液对废旧LiFePO4电池正极片在低温热解得到的粉末材料进行浸出,以铁盐溶液作为补充铁源,合成电池级磷酸铁(FePO4),并将滤液pH值调到8.0以上,得到工业级磷酸锂(Li3PO4)。通过SEM、XRD和电化学性能测试,研究热处理温度、反应原料配比与溶液pH值对回收产物形貌和性能的影响。将正极片在350℃下热解2 h分离得到的粉末加入到85℃的H3PO4溶液中,在n(P)∶n(Fe)为1.3∶1.0的条件下,制备的FePO4结晶度好。制备的电池在2.5~4.0 V充放电,0.2 C和2.0 C放电比容量最高分别达到160.2 mAh/g和150.3 mAh/g。以Li3PO4方式回收滤液中的锂元素,当p H值为10时,回收率达到90%,Li3PO4纯度在99.4%以上。     

温度对LiFePO4锂离子动力电池的影响

磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池的性能受环境温度的影响较大,在环境温度低于0℃时,电池的内阻迅速增加,比能量和比功率迅速下降,电动汽车的起动性能受到影响.为了使电池组能正常运行,需要采取保温措施.由于LiFePO4锂离子电池的内阻较高,电池组运行时温度升高,为保证安全运行,要提供冷却系统.     

磷酸铁锂电池性能与应用研究

磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。     

正极材料LiFePO4研究与产业化的进展

叙述了锂离子电池用磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料的主要合成方法,如高温固相法、液相合成法,对碳包覆、金属离子(La+、Sr2+)掺杂和其中可能含有的杂质(Li3PO4、Fe3+)做了概括。介绍了LiFePO4的最新研究进展,论述了LiFePO4的基本生产情况,并对未来的发展进行了展望。     

锂离子电池正极材料锂铁磷酸盐的研究进展

介绍了锂离子电池新型正极材料锂铁磷酸盐(LiFePO4)的结构和性能特点;阐述了用水热法、高温固相法和共沉淀法制备锂铁磷酸盐的操作方法,以及用扫描电子显微镜分析的结果;提出了锂铁磷酸盐容量衰减的主要机理和解决办法。认为,提高锂铁磷酸盐的电子导电性是目前抑制其容量损失的主要方法。     

锂离子电池研究与发展的最新态势——第215届电化学会议评述

介绍了2009年5月24-29日在美国旧金山举行的第215届电化学会议的情况,对本次会议中有关锂离子电池的学术发展与最新动态进行了分析.新材料的开发和电池系统的设计与模拟是本届会议的主要亮点,会议报道了一些达到混联式动力汽车(PHEV)用锂离子电池标准的锂离子电池体系,如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/C、LiFePO4/C和LiMn2O4/C等.总体来看,围绕提高电池比能量、循环寿命、储存寿命和安全性的研究仍将是今后的研究热点.     

电压区间对LiFePO4/C电池循环性能衰减的影响

通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放电的热功率拐点都出现在LiFePO4的准二元相变电压区间外,表明末期的快速温升为电池极化导致,且放电极化大于充电;放电DCIR比充电高。对比高区间(20%~100%)、中区间(10%~90%)和低区间(0~80%)等3种电压区间内电池80%放电深度(DOD)的循环性能,中区间电池的循环性能最好。     

不同正极活性物质的钛酸锂负极锂离子电池

采用4种正极活性物质,设计32650型4.0 Ah钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))负极锂离子电池,评估充放电倍率性能、放电温升、低温放电性能、循环性能和安全性能。尖晶石镍锰酸锂(Li Ni0.5Mn1.5O4)正极电池的电压平台高(3.15 V),-20℃下的1 C放电(3.3~2.0 V)容量是常温时的83.16%,比能量为74.57 Wh/kg;磷酸铁锂(LiFePO_4)正极电池的电压平稳(1.70 V),适用于对电压要求严格的领域。三元材料正极电池中,镍钴锰酸锂(LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2)正极电池的各项性能较优,3 C循环3 486次的容量保持率为102.58%,可用于快充领域;镍钴铝酸锂(LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2)正极电池更适合于储能领域。     

LiMn2O4在锂离子蓄电池中的电化学性能

论述了LiMn2O4材料的合成工艺对电化学性能的影响,最佳合成条件下的初放电容量可达到120mAh/g。将尖晶石型LiMn2O4材料作为正极活性材料制成18650型锂离子蓄电池,电化学测试表明电池的初放容量达到1.2Ah。对正极组分(活性物质,导电剂,粘结剂)的不同配比及电极制备工艺进行优化设计,电池在常温下以0.5A电流充放电可达500次循环,荷电态月平均自放率为9.2%。