從廢舊鋰離子電池中回收制備正極材料LiCoO-,2-的研究.pdf

1、研究了濕化學法從廢舊鋰離子電池回收正極活性材料中的有用金屬工藝。NMP可以使正極活性材料從鋁箔上完全脫落，脫落率接近100﹪。在H<,2>SO<,4>與雙氧水系統(tǒng)中，鈷、鋰的浸出率達到 99.60﹪。鈷和鋰的回收率分別為 95.06﹪和 84.02﹪。 研究了共沉淀法制備Li<,2>CO<,3>與CoCO<,3>前驅體最佳工藝條件，探討了熱處理對煅燒產品晶體結構的影響。750℃煅燒產物經XRD分析，晶格參數(shù)a=2.81013 A

2、 與 c=14.0346 A，c/a=4.99429，十分接近 LiCoO<,2>標準值，具有典型的六方對稱性，空間群為R3m的一種結構。并通過BET測試，LiCoO<,2>粉體具有較大的比表面積，達18.55 m<'2> g<'-1>，通過掃描電鏡觀測到平均粒徑在 70nm 左右，一種超細的納米粉體，在此粒度下，粉體具有較大的活性，良好的電化學性能。首次充電容量達146mA．h·g<'-1>，首次放電容量達 142 mAh·g<'-1

3、>。 以從廢舊鋰離子電池中回收的鈷鋰鹽為原料，NH<,3>·H<,2>O為沉淀劑，聚乙二醇為分散劑，獲得球狀CoOHNO<,3>沉淀。然后以NH<,4>HCO<,3> 為沉淀劑，生成一種Li<,2>CO<,3>為殼、CoOHNO<,3>為核的殼核結構混合沉淀物。700℃煅燒此混合物得LiCoO<,2>粉體。用XRD對LiCoO<,2>進行了晶相分析。通過紅外和拉曼光譜分析確定LiCoO<,2>為R-3m空間群的六方層狀結構，隨溫

4、度的升高，層狀屬性增強。用BET分析了700℃合成的LiCoO<,2>的粉體比表面積，其值為達7.94 9m<'2>g<'-1>，并通過SEM觀察到其顆粒形貌和粒徑大小(小于0.2μm)，并且隨燒結溫度的升高，生成的晶體顆粒有所增大。觀察到濕化學法合成的材料粒徑比固相反應制得的材料粒度要小得多。包覆沉淀法在700℃合成的LiCoO<,2>具有優(yōu)良電化學性能。 研究了草酸沉淀鈷和鋰工藝，重點討論了不同工藝條件對草酸鈷和草酸鋰顆粒形