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一步法回收和再生废旧钴酸锂电池中的钴酸锂

论文摘要

采用酸浸法和溶胶-凝胶法耦合的一步法技术路线回收和再生LiCoO2,简化了流程。先使用柠檬酸浸出正极材料中的Co和Li元素,然后采用溶胶-凝胶法从浸出液中直接再生LiCoO2,柠檬酸在过程中起到了浸出剂和螯合剂的双重作用,简化了回收和再生流程。摸索了柠檬酸浓度、固液比、浸出温度、H2O2体积浓度和浸出时间对Co和Li浸出效率的影响规律,探究了煅烧温度对再生钴酸锂结构组成、颗粒形貌以及电化学性能的影响规律。结果表明,最佳浸出条件为:柠檬酸浓度为1.5mol/L,固液比为20g/L,浸出温度为80℃,H2O2体积分数为2%,浸出时间为60min。在此条件下,Co和Li的浸出率分别达到93.7%、98.2%。通过电化学分析表明,在700℃下煅烧得到的再生LiCoO2电化学性能最佳,在1C下经50次循环后可逆放电比容量为118.7mA·h/g,容量保持率为93%。

论文目录

  • 1 材料和设备
  •   1.1 材料和试剂
  •   1.2 设备
  • 2 方法
  •   2.1 预处理
  •   2.2 柠檬酸浸出实验
  •   2.3 溶胶-凝胶法再生钴酸锂实验
  •   2.4 分析和表征方法
  • 3 结果与分析
  •   3.1 正极材料中添加剂去除的最佳煅烧温度
  •   3.2 最佳浸出条件的确定
  •     3.2.1 最佳柠檬酸浓度的确定。
  •     3.2.2 最佳固液比的确定。
  •     3.2.3 最佳H2O2用量的确定
  •     3.2.4 最佳浸出温度的确定
  •     3.2.5 最佳浸出时间的确定。
  •   3.3 煅烧（Ⅱ）温度对再生LiCoO2组成结构和颗粒形貌的影响
  •     3.3.1 煅烧 （Ⅱ） 温度对组成结构的影响
  •     3.3.2 煅烧 （Ⅱ） 温度对颗粒形貌的影响
  •   3.4 再生LiCoO2的电化学性能评价
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张飞,陆颖舟

    关键词: 废旧钴酸锂电池,柠檬酸,溶胶凝胶法

    来源: 化工进展 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 北京化工大学化学工程学院

    分类号: X705

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1937

    页码: 3874-3880

    总页数: 7

    文件大小: 1770K

    下载量: 539

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/1c2efad25effef4c3dd5f380.html