一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法技术

技术编号:42209933 阅读:33 留言:0更新日期:2024-07-30 18:52
一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,应用于锂离子电池正极材料回收再利用领域。所述制备方法包括如下步骤:按照计量比配得酸溶液置于烧杯中,将磷酸铁锂废料加入其中使用恒温磁力搅拌器充分搅拌,进行浸出反应。反应结束后,将三元材料加入其中进行进一步搅拌,并加入螯合剂,通过控制pH值,反应时间,反应温度等,进行共沉淀反应,离心和干燥后将所得材料进行高温煅烧,制备出具有磷酸盐复合包覆层的三元正极材料。本发明专利技术采用酸浸出工艺和共沉淀工艺,将三元废材料与磷酸铁锂废材料进行统一回收,修复了三元废材料的同时还为其提供了磷酸盐等复合包覆层,从而得到性能优异的回收材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,应用于锂离子电池正极材料回收再利用领域。


技术介绍

1、锂离子电池(lib)已经成为现代生活不可或缺的一部分,涵盖从便携式电子设备到电动汽车的广泛应用。lib的广泛采纳导致了对锂、钴、镍等关键材料的需求大幅增加。然而,这些材料的提取和加工过程存在着环境和社会问题,包括矿产污染、水资源枯竭和童工问题。随着废弃lib的库存继续增长,对废弃电池的可持续和负责任管理的需求变得越来越紧迫。回收lib可以减少初级材料提取的环境影响,降低供应链中断的风险,并为未来保留自然资源。

2、ncm三元材料是一种锂离子电池的正极材料,它们以高能量密度、长循环寿命和相对低成本而闻名。ncm材料具有层状结构,锂离子占据层间空间。镍、钴和锰元素在材料中帮助稳定结构并增强电化学性能。具有橄榄石结构的磷酸铁锂(lfp)和磷酸锰铁锂(lmfp)因安全性高、电化学性能良好和成本相对较低的优势引起了市场广泛的关注。目前lfp和lmfp这两种正极材料在市场使用十分广泛,但含有这两种材料的废旧锂离子电池还有大量过渡金属,一方面价本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸、苹果酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述酸溶液摩尔浓度为0.1-1mol/L;所述磷酸铁锂废料与酸溶液的质量比为1:5-30。

4.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述酸浸出时维持反应温度为40-8...

【技术特征摘要】

1.一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸、苹果酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述酸溶液摩尔浓度为0.1-1mol/l;所述磷酸铁锂废料与酸溶液的质量比为1:5-30。

4.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤一中,所述酸浸出时维持反应温度为40-80℃;所述酸浸出时反应时间为2-12h。

5.根据权利要求1所述的一种新型的一体化回收磷酸铁锂和三元材料的方法,其特征在于:步骤二中,所述螯合剂为氨水与多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮、羟基羧酸、多胺或以上除氨水外螯合剂的衍生物...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏新张浩王凯佩
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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