完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法技术

本发明专利技术提供了一种完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法。该方法包括：S1，将完全失效三元正极材料经过降解处理后，再进行退火预处理，得到预处理三元正极材料；S2，将预处理三元正极材料均匀分散在LiOH溶液中，混合均匀，然后进行水热反应，反应结束后离心烘干处理，得到水热反应后的三元正极材料；S3，将水热反应后的三元正极材料与少量LiOH粉末混合后，于空气氛围下，进行两次高温煅烧处理，由此得到修复再生的三元正极材料。该方法能够在空气氛围下进行完全失效三元正极材料的修复再生，且修复后的三元正极材料的电化学性能优异，能够实现产业化大规模应用，具有巨大的商业推广价值。具有巨大的商业推广价值。具有巨大的商业推广价值。

【技术实现步骤摘要】
完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法


[0001]本专利技术涉及废旧电池正极材料修复再生
，尤其涉及一种完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法。

技术介绍

[0002]高能量密度的锂离子电池在解决储能问题的同时，也因其含有致癌重金属和有毒电解质等有害物质而造成严重的环境问题。在高度电气化的社会中，随着锂离子电池的快速普及，正确处理报废锂离子电池已成为一项紧迫而有前途的任务，而锂离子电池的高价值正极材料的再生是当前的首要目标。镍钴锰三元层状氧化物(NCM)正极材料由于其优越的综合性能在锂离子电池领域得到广泛应用。
[0003]目前，锂离子电池三元正极材料(NCM)的回收技术主要包括高温冶金、湿法冶金直接回收等方式。虽然高温冶金和湿法冶金可以将锂、钴、镍等有价金属返回锂离子电池生产链，但正极颗粒的完全破坏降低了复合结构的高附加值。而直接回收技术的关键过程在于修复退役锂离子电池中降解的缺锂正极颗粒的成分和结构缺陷，从而最大限度地保留正极颗粒的高附加值。在正极材料中锂离子损失以及相转变是导致正极容量退化的主要问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，预处理：将完全失效三元正极材料经过降解处理后，在380～420℃下退火预处理0.5～3h，得到预处理三元正极材料；S2，水热处理：将所述预处理三元正极材料均匀分散在LiOH溶液中，混合均匀，然后在200～240℃的热压釜高温高压环境下保温1～5h，结束后离心烘干处理，得到水热反应后的三元正极材料；S3，两步煅烧处理：将所述水热反应后的三元正极材料与少量LiOH粉末混合后，于空气氛围下，先在580～620℃下一次高温煅烧2～6h；随后在780～840℃下二次高温煅烧4～8h，由此得到修复再生的三元正极材料。2.根据权利要求1所述的完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法，其特征在于：所述完全失效三元正极材料的容量小于商业三元正极材料的10％。3.根据权利要求1所述的完全失效三元正极材料低成本空气条件下的物理修复方法，其特征在于：步骤S3中所述两步煅烧处理的过程为：于空气氛围下，先在600℃下一次高温煅烧4h，随后在810℃下二次高温煅烧6h，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹元成，郭亚晴，黄鹏杰，韩奇高，王富禾，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：