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LiCoO_(2)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、湿法回收和材料再生等方案,并评述废旧钴酸锂电池材料回收利用研究发展趋势。

退役三元材料资源化利用研究新进展

新能源车的发展是“双碳”达成的重要举措,三元锂离子电池作为新能源车重要动力源,其产销量逐年增加。随之退役三元锂离子电池产也会爆发式产生,退役三元锂离子电池回收利用具有资源、环境、经济等多重效益。为此,本文介绍近几年来退役三元锂离子电池资源化利用的研究进展,包括退役三元电池预处理和退役三元材料回收利用技术,其中,退役三元材料资源化利用包括火法冶金、湿法冶金、直接再生等方面,分析了各工艺优势与不足,并展望了退役三元材料资源化利用未来发展方向。

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点方向。

“双碳”形势下三元材料失稳机制研究趋势

新能源产业发展壮大是实现"双碳"达成的重要手段,先进储能技术是新能源产业发展的核心,三元材料已经成为主流应用储能材料。三元材料失稳机制研究可为废旧正极材料再生利用提供指导。因此,本文主要介绍三元材料失稳机制原因,包括阳离子混排、热失稳、表面失稳、微裂纹等方面,其中,微裂纹是三元材料失稳的关键源头。并展望今后废旧正极材料再生利用可行策略途径。

废旧混合正极材料还原浸出与沉淀再生研究

复杂废旧混合正极材料存在浸出率较低、成本较高、酸浸液金属分离流程较长等问题。采用硫酸为酸浸剂、H_(2)O_(2)为还原剂对废旧混合正极材料进行浸出,采用碳酸盐共沉淀法合成三元NCM622,对其进行结构和形貌分析,以及电化学性能的测试。结果表明,浸出最优条件为:硫酸浓度2.5mol/L、H_(2)O_(2)添加量0.6mol/L、搅拌速率400r/min、时间30min、温度80℃,此条件下,Li、Ni、Co、Mn的浸出率分别为98.79%、97.05%、96.45%和96.31%。XRD测试表明,再生NCM622无杂峰,且呈典型的α-NaFeO_(2)层状结构,SEM显示NMC622颗粒大小均匀、少团聚现象。电化学测试表明,1C倍率下首圈放电比容量为152.87mAh/g,循环100圈后,容量保持率为91.35%。

废旧LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)正极材料还原酸浸与沉淀再生研究

提出了苹果酸与亚硫酸氢钠还原浸出-碳酸盐沉淀再生废旧锂离子电池正极材料的新方案,考察了搅拌速度、有机酸浓度、亚硫酸氢钠添加量、浸出温度、浸出时间对Li、Co、Ni、Mn元素浸出率的影响。结果表明,最佳浸出条件为搅拌速度400 r/min,苹果酸浓度2.5 mol/L,亚硫酸氢钠添加量1.25 mol/L,浸出温度90℃,浸出时间120 min;此条件下,Li、Co、Ni、Mn的浸出率分别达到99.91%、98.14%、99.27%、98.43%。借助XRD、SEM、电化学测试手段分析了再生正极材料的性能。结果表明,再生LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)正极材料首圈放电比容量为175.5 mA·h/g, 200圈循环容量保持率高达71.96%,再生正极材料性能较优。