一种LiFePO4废料的修复改性方法，步骤如下：1)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为CO的体积百分比含量为5％的CO-N2混合气或CO-Ar混合气、H2的体积百分比含量为5％的H2-Ar混合气或H2-N2混合气，热处理温度为600-800℃，热处理时间为1-2h，得到修复改性的正极混合材料。本发明专利技术的优点是：该方法操作简单、成本低、无污染，能有效修复LiFePO4废料，得到修复改性的正极混合材料能够重新使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废旧锂离子电池回收处理
，具体为一种LiFePO4。
技术介绍
随着电动汽车的快速发展，锂离子动力电池的使用也将不断增加，特别是LiFePO4型电池。因此在不久的将来将有大量废旧LiFePO4型电池需要处理。对于废旧LiFePO4电池来说，首选考虑的肯定是梯次利用，但是对于损坏的或者已经梯次利用过的电池，拆解回收处理是最终的选择。目前报道的锂离子电池回收工艺主要有化学沉淀、萃取法、电解法。这些方法需要用到酸、萃取剂等，不仅成本高，而且有可能造成二次污染。对于不含Co，Ni等贵重元素的LiFePO4型电池，由于没有回收价值，目前还没有合适的回收方法。研究发现，经过无数次充放电循环后，锂离子动力电池正极中的LiFePO4部分分解为FePO4、Fe2O3、P2O5、Li3PO4，因此从废I日LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料如不经过修复改性，将无法重新使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在问题，提供一种LiFePO4，该方法操作简单、成本低、无污染，经过修复改性后得到的正极混合材料能够重新使用。本专利技术的技术方案:一种LiFePO4，步骤如下:I)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为⑶的体积百分比含量为5 %的CO-N2混合气、CO的体积百分比含量为5 %的CO-Ar混合气、H2的体积百分比含量为5^^^H2-Ar混合气或出的体积百分比含量为5%的出-仏混合气，热处理温度为600-800°C，热处理时间为I _2h，得到修复改性的正极混合材料。本专利技术的优点是:该方法操作简单、成本低、无污染，能有效修复LiFePO4废料，得到修复改性的正极混合材料能够重新使用。【附图说明】图1是本专利技术LiFePO4废料修复改性前后样品的XRD对比图，其中:a为FeP04、P205、Fe2O3杂质XRD对比图，b为Li3PO4杂质XRD对比图。图2是本专利技术LiFePO4废料650°C修复改性后的循环性能图。图3是本专利技术LiFePO4废料700°C修复改性后的循环性能图。图4是本专利技术LiFePO4废料750°C修复改性后的循环性能图。【具体实施方式】实施例1:一种LiFePO4，步骤如下:I)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为H2的体积百分比含量为5%的H2-N2混合气，热处理温度为650°C，热处理时间为lh，得到修复改性的正极混合材料。图1是本专利技术LiFePO4废料修复改性前后样品的XRD对比图，其中:a为FeP04、P205、Fe2O3杂质XRD对比图，b为Li3PO4杂质XRD对比图。图中表明:该条件下得到修复改性的正极混合材料，测XRD并未发现上述杂质，可能是由于上述杂质在还原气氛中进行高温热处理，重新合成了 LiFePO^GSOt3C热处理后的正极混合材料的振实密度为0.89 lg/cm3，高于未使用的LiFePO4正极混合材料(0.851g/cm3)。图2是本专利技术LiFePO4废料650°C修复改性后的循环性能图。图中表明:未使用的LiFePO4正极混合材料在循环50周后放电容量为146.8mAh/g，650°C热处理后的为138.6mAh/g。振实密度比未使用的高，容量与未使用的有一些差距，但是能够使用。实施例2: 一种LiFePO4，步骤如下:I)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为⑶的体积百分比含量为5%的⑶-N2混合气，热处理温度为700°C，热处理时间为1.5h，得到修复改性的正极混合材料。图1是本专利技术LiFePO4废料修复改性前后样品的XRD对比图。图中表明:该条件下得到修复改性的正极混合材料，测XRD并未发现上述杂质，可能是由于上述杂质在还原气氛中进行高温热处理，重新合成了 LiFeP04<3700°C热处理后的正极混合材料的振实密度为0.899g/cm3，高于未使用的LiFeP04正极混合材料(0.85lg/cm3)。图3是本专利技术LiFePO4废料700°C修复改性后的循环性能图。图中表明:未使用的LiFePO4正极混合材料在循环50周后放电容量为146.8mAh/g，700°C热处理后的为139.1mAh/g。振实密度比未使用的高，容量与未使用的有一些差距，但是已经很接近了，基本达到再使用的要求。实施例3:一种LiFePO4，步骤如下:I)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为H2的体积百分比含量为5^^^H2-Ar混合气，热处理温度为750°C，热处理时间为2h，得到修复改性的正极混合材料。图1是本专利技术LiFePO4废料修复改性前后样品的XRD对比图。图中表明:该条件下得到修复改性的正极混合材料，测XRD并未发现上述杂质，可能是由于上述杂质在还原气氛中进行高温热处理，重新合成了 LiFeP04<3750°C热处理后的正极混合材料的振实密度为0.897g/cm3，高于未使用的LiFeP04正极混合材料(0.85lg/cm3)。图4是本专利技术LiFePO4废料750°C修复改性后的循环性能图。图中表明:未使用的LiFePO4正极混合材料在循环50周后放电容量为146.8mAh/g，750°C热处理后的为133.7mAh/g。振实密度比未使用的高，容量与实施例1和实施例2相比略有下降，但也接近未处理，基本达到再使用的要求。以上所述内容仅为本专利技术创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本专利技术创造的实施范围。凡依本专利技术创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利技术创造的专利涵盖范围之内。【主权项】1.一种LiFeP04，其特征在于步骤如下: 1)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料； 2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为CO的体积百分比含量为5 %的CO-N2混合气、CO的体积百分比含量为5 %的CO-Ar混合气、H2的体积百分比含量为5 %的出-Ar混合气或出的体积百分比含量为5 %的出-犯混合气，热处理温度为600-SOO0C，热处理时间为I _2h，得到修复改性的正极混合材料。【专利摘要】一种LiFePO4，步骤如下：1)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为CO的体积百分比含量为5％的CO-N2混合气或CO-Ar混合气、H2的体积百分比含量为5％的H2-Ar混合气或H2-N2混合气，热处理温度为600-800℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LiFePO4废料的修复改性方法，其特征在于步骤如下：1)将从废旧LiFePO4电池中回收得到的LiFePO4废料烘干、球磨、筛分除杂，得到LiFePO4粉状废料；2)将上述LiFePO4粉状废料在还原性气氛下进行热处理，所述还原性气氛为CO的体积百分比含量为5％的CO‑N2混合气、CO的体积百分比含量为5％的CO‑Ar混合气、H2的体积百分比含量为5％的H2‑Ar混合气或H2的体积百分比含量为5％的H2‑N2混合气，热处理温度为600‑800℃，热处理时间为1‑2h，得到修复改性的正极混合材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋继顺，陈江平，宋大卫，张联齐，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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