退役三元锂离子电池正极材料高效清洁回收技术研究进展

锂离子电池因其能量密度高、循环性能好、自放电低等优势在各个领域得到了广泛的应用。近年来,退役三元锂离子电池数量急剧增长,从保护环境和节约资源的角度来看,开展退役锂离子电池回收再生工艺研究是必要的。本文综述了退役三元锂离子电池回收再生技术的研究现状,指出对衰减程度不同的锂电池正极材料需采取灵活的梯级回收工艺路线,并详细介绍了退役锂电池正极材料的湿法冶金回收工艺和物理法修复再生技术,分析了它们的优缺点和存在的技术难点。最后,展望了退役锂离子电池回收利用的前景和发展方向。

钠离子电池金属硫化物负极材料的研究进展

由于全球有限的锂资源无法满足巨大的能源市场需求,而钠元素与锂元素处于同一主族,其性质相似,且钠具有资源丰富以及成本低等优势,使得钠离子电池有望成为极具发展前景的储能装置。但是,钠离子电池存在以下劣势:(1)钠元素的相对分子质量大于锂元素,致使其理论能量密度低于锂离子电池;(2)钠离子半径大于锂,充放电过程中钠离子脱嵌困难。因此,电极材料的合理设计与高效合成是提升钠离子电池性能和降低成本的关键。目前,钠离子电池的研究进展较快并取得了一定的成果,研究热点主要集中在钠离子嵌入机理、电池能量密度提升、循环性能改善等方面。金属硫化物种类丰富,具有相对较高的理论比容量和能量密度,适合用作储能钠离子电池负极材料。但金属硫化物自身存在导电性差、体积膨胀剧烈、首次库伦效率低、钠离子扩散缓慢等缺点,同时电池的性能又取决于电极材料的形貌、结构和颗粒尺寸等。因此,需对材料进行一系列结构调控以及相应机理研究来提高其电化学性能。本文主要从纳米形貌调控和材料复合两个方面对金属硫化物最新的研究进展进行综合概述,并对钠离子电池金属硫化物负极材料的未来发展方向进行了评述及展望。

废旧三元正极材料酒石酸与葡萄糖耦合浸出再生研究

废旧锂离子电池回收及资源化利用具有资源和环境双重效益。采用酒石酸和葡萄糖浸出与碳酸钠沉淀再生耦合体系,实现废旧LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)三元正极材料回收与再生利用。基于单因素实验设计,考察了葡萄糖浓度、酒石酸浓度、搅拌速率、浸出时间和浸出温度对各金属元素浸出率的影响。结果表明,在葡萄糖浓度1.25 mol/L,酒石酸浓度2 mol/L,搅拌速率400 r/min,浸出时间60 min,浸出温度80℃的较优浸出条件下,Li、Ni、Co、Mn的浸出率分别达到98.88%、98.24%、97.11%、96.85%。通过碳酸钠沉淀与高温烧结制备的再生正极材料电化学性能较优。