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失效鋰離子電池正極材料修復(fù)方法、再生正極材料及應(yīng)用與流程

1520   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:上海欽禾節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司  
2023-10-24 11:29:22
1.本發(fā)明涉及廢棄鋰離子電池材料回收技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種失效鋰離子電池正極材料修復(fù)方法、再生正極材料及應(yīng)用,具體涉及一種失效鋰離子電池正極材料修復(fù)方法、再生正極材料及使用該再生正極材料的正極片和電池。 背景技術(shù): 2.近年來,隨著移動電子設(shè)備和電動汽車的大量使用,鋰離子電池的使用量與日俱增,尤其是新能源汽車爆發(fā)式的增長,讓鋰離子電池的產(chǎn)量呈現(xiàn)井噴的趨勢。據(jù)統(tǒng)計2020年,中國鋰離子電池正極材料的產(chǎn)量達到51.9萬噸,而鋰電池的壽命一般在3 ? 5年,預(yù)計到2025年,中國會產(chǎn)生接近30萬噸廢棄鋰離子電池正極。鋰離子電池正極材料中蘊含著大量鋰、鈷、鎳、錳等金屬,價值較高,同時這些金屬中很大部分是重金屬,處理不當對于環(huán)境保護會產(chǎn)生十分不利的影響。因此,鋰離子電池的回收,既是資源的循環(huán)利用,對于環(huán)境保護也有重大意義。 3.傳統(tǒng)的鋰離子電池正極材料回收方法主要沿用了傳統(tǒng)的冶金思路,可以分為火法與濕法回收兩個大類?;鸱ɑ厥帐褂酶邷剡€原焙燒的方法,將電極材料分解后,一部分有機金屬形成合金,另一部分進入爐渣,再經(jīng)過后續(xù)的提取后得到產(chǎn)物,整個過程能耗高且過程冗長。濕法回收使用浸出的方式,將正極材料分解后,通過后續(xù)的沉淀、萃取等方法將有價金屬提出,雖然不再需要高溫,然而大量含酸廢水的處理也是一個難題,同時試劑成本也較高。目前世界范圍內(nèi)鋰離子電池的回收率都非常低,傳統(tǒng)的回收方法從經(jīng)濟性、環(huán)保角度上看都不具備大規(guī)模處理廢棄鋰離子電池的潛力,開發(fā)新的、高效、低成本的綠色回收方法勢在必行。 4.直接對正極材料進行修復(fù)的回收思路,不經(jīng)過先分解后提取的過程,規(guī)避了傳統(tǒng)回收方法的問題,是一個極具前景的方向。目前,有研究者提出了采用固相燒結(jié)法對正極材料進行修復(fù),即根據(jù)失效正極的組成,外加一定量的鋰源,通過球磨、噴霧、液相吸附等方法對失效的正極材料進行補鋰,隨后經(jīng)過高溫焙燒得到修復(fù)的正極。但該方法中補鋰的量需要通過測定失效正極中的鋰含量來確定,而在實際的電池回收中,所得到的失效正極來源廣泛,其鋰的殘余含量各不相同,因此該方法的大規(guī)模實用性有待商榷。還有研究者提出了通過電化學(xué)法進行失效正極的修復(fù),但其需要先酸浸,再進行電化學(xué)沉積,并不能直接回收,且電化學(xué)沉積過程對于設(shè)備也有一定要求。此外,還有研究者提出了通過水熱法使正極材料溶解再析出以修復(fù)其結(jié)構(gòu),但該過程涉及分解 ? 再結(jié)晶的步驟,
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“失效鋰離子電池正極材料修復(fù)方法、再生正極材料及應(yīng)用與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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