一种退役锂离子电池钴酸锂正极材料的修复再生方法技术

技术编号:40607117 阅读:37 留言:0更新日期:2024-03-12 22:13
本发明专利技术提供了一种退役锂离子电池钴酸锂正极材料的修复再生方法,属于锂离子电池回收技术领域,所述方法包括以下步骤:将废旧钴酸锂电池完全放电拆解出正极极片;在高温下煅烧正极极片以获得废旧钴酸锂粉末;通过固相烧结进行补锂同时原位合成尖晶石状包覆层LiM<subgt;x</subgt;Mn<subgt;2‑x</subgt;O<subgt;4</subgt;(M=Ni、Co),得到直接改性的再生高压钴酸锂正极材料。本发明专利技术通过一步法直接升级改性再生,可实现高压下具有较高放电比容量和循环稳定性的钴酸锂正极材料;本发明专利技术所述方法工艺简单、效率高,不仅有效地减轻了退役锂离子电池对环境产生的危害,而且为实现高能量密度钴酸锂电池稳定高压运行提供了一种有效的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及退役锂离子电池回收,具体涉及一种废旧钴酸锂正极材料的回收及高压再生技术。


技术介绍

1、锂离子电池(libs)因其高的体积能量密度、优异的循环性能和高库伦效率被广泛应用于消费电子产品和电动汽车领域。预计2026年,全球libs市场将扩大到1166亿美元,由于libs平均寿命为5-10年,大量libs将在不久的将来退役。废libs含有有毒重金属和有机溶剂,如果以焚烧或土壤填埋等不合理的方式处理,将对环境和人类健康构成一定威胁。同时,战略性钴、稀缺的锂和其他金属资源使废libs成为许多金属元素的二次来源。因此,科学有效地回收废libs不仅减少环境污染,还可以缓解资源短缺问题,对促进锂离子电池可持续性发展具有重要意义。

2、目前,退役锂离子电池正极材料的回收方法主要分为破环性和非破坏性工艺。破坏性工艺包括火法冶金和湿法冶金。火法冶金工艺基于正极材料在高温下发生裂解,晶体结构被破坏,进而将正极材料的有价金属以氧化物或合金的形式进行回收。该工艺的特点是操作简单,易于扩大生产,但存在能耗高、产品纯度低、产生有毒废气等问题。湿法冶金通常在水化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种退役锂离子电池钴酸锂正极材料的修复再生方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的退役锂离子电池中钴酸锂正极的修复再生方法,其特征在于,步骤S1中将退役锂离子电池浸泡在5%的氯化钠溶液中彻底放电,在充满氩气的手套箱中拆解得到钴酸锂正极片,用碳酸二乙酯(DEC)冲洗正极片以去除残留的电解液。

3.根据权利要求1所述的退役锂离子电池中钴酸锂正极的修复再生方法,其特征在于,步骤S2中热处理的温度为400-700℃,热处理时间为1-5小时。

4.根据权利要求1所述退役锂离子电池中钴酸锂正极的修复再生方法,其特征在于,步骤S3中的锂源可以为...

【技术特征摘要】

1.一种退役锂离子电池钴酸锂正极材料的修复再生方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的退役锂离子电池中钴酸锂正极的修复再生方法,其特征在于,步骤s1中将退役锂离子电池浸泡在5%的氯化钠溶液中彻底放电,在充满氩气的手套箱中拆解得到钴酸锂正极片,用碳酸二乙酯(dec)冲洗正极片以去除残留的电解液。

3.根据权利要求1所述的退役锂离子电池中钴酸锂正极的修复再生方法,其特征在于,步骤s2中热处理的温度为400-700℃,热处理时间为1-5小时。

4.根据权利要求1所述退役锂离子电池中钴酸锂正极的修复再生方法,其特征在于,步骤s3中的锂源可以为碳酸锂、硝酸锂、乙酸锂、氢氧化锂中的一种;锰源可以为三氧化二锰、草酸锰、二氧化锰、四氧化三锰、乙酸锰、碳酸锰、硫酸锰中的一种;镍源可以为硝酸镍、乙酸镍、碳酸镍、氧化镍、...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丽孙思胜范二莎陈人杰吴锋
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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