失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法及产物技术

本发明专利技术公开了一种将失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法及产物。以失效钴酸锂为起始物，利用失效钴酸锂内部空位易于掺杂元素扩散及占位的结构特点，在高温下一步实现锂的补充与掺杂元素的锂位替代，对失效钴酸锂的组分与结构进行修复与加强，得到可在高截止电压下稳定运行的高电压钴酸锂。所得高电压钴酸锂组装的电池，在4.6V截止电压下，初始容量超过200mAh/g，4.7V截止电压下，初始容量超过210mAh/g。在4.6及4.7V截止电压下循环200圈，容量保持率超过80％。本方法为废弃钴酸锂的回收与高值化利用提供了新的途径。的回收与高值化利用提供了新的途径。的回收与高值化利用提供了新的途径。

【技术实现步骤摘要】
失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法及产物


[0001]本专利技术属于废弃锂离子电池材料回收
，特别涉及一种失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法及产物。

技术介绍

[0002]钴酸锂作为最早商业化的正极材料，已经发展了30余年。由于其较高的振实密度，和比较稳定的循环性能，一直是各类移动电子设备的电池首选正极材料。然而直到现在，钴酸锂在实际应用中依然无法发挥其全部容量(274mAh/g)。在大多数应用中，为了保证循环稳定性，其截止电压需要设定在4.3V以下，比容量不超过170mAh/g。提升充电截止电压，使锂尽可能多的脱出，是提升钴酸锂比容量的重要途径。目前已有众多研究和相关专利，通过掺杂、包覆等改性方法，得到了在4.3
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4.5V等电压下稳定循环的高电压钴酸锂(CN201811215476，CN201310705749)。当充电截止电压进一步提升到4.6V时，钴酸锂的理论比容量可大幅提升至220mAh/g，然而钴酸锂在4.5
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4.6V之间会发生剧烈的H1
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3相变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对废弃锂离子电池进行拆解、分选、预处理后，得到失效钴酸锂正极；S2、基于失效钴酸锂的成分分析，确定需要添加的锂源的量，将其与锂源、掺杂物混合均匀后，在高温下进行热处理，得到再生的高电压钴酸锂。2.根据权利要求1所述的失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法，其特征在于，步骤S1中，所述失效钴酸锂正极，残余容量为初始容量的10％到80％。3.根据权利要求1所述的失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法，其特征在于，步骤S2中，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、氟化锂、氯化锂、硝酸锂、碘化锂、乙酸锂、草酸锂、氧化锂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法，其特征在于，步骤S2中，所述掺杂物为金属氧化物、金属卤化物、盐中的至少一种，其中包含的金属元素为Mg、Al、Ni、Mn、Ca、Ti、Zr、Zn、Ba、Cu、V、Fe中的至少一种，包含的非金属元素为P、F、Cl、Br、I、N、C、Si、S、H、O中的至少一种。5.根据权利要求1所述的失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法，其特征在于，步骤S2中，所述掺杂物的质量分数为0.1
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5.0％。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：周光敏，梁正，王俊雄，成会明，
申请(专利权)人：上海钦禾节能环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：