通過直接熱處理以及補充鋰元素二次燒結(jié)的方法對鋰離子電池三元鎳鈷錳廢料進行回收,并將其重新作為鋰離子電池正極材料進行應用。采用掃描電鏡、紅外光譜、熱重、電感耦合等離子體以及電化學測試等方法對材料性能進行檢測。結(jié)果表明:溫度高于700℃時可以有效去除報廢材料中的PVDF,高溫燒結(jié)可以一定程度上修復材料容量,而通過補充鋰元素進行二次燒結(jié)的方法可以有效恢復廢料性能,具有商業(yè)應用價值。此方法工藝簡單,可以為鋰離子電池正極層狀材料的回收提供參考。 

【文章來源】：中國有色金屬學報. 2020,30(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

未熱處理廢料的熱重曲線

圖4 未熱處理以及不同溫度處理廢料的SEM像雖然對廢料進行煅燒能夠恢復部分材料容量，但材料容量依舊較低，不能滿足商業(yè)需求。因此，在上述探究的最佳溫度，800℃下將廢料與額外的Li2CO3材料進行混合燒結(jié)，進一步探究容量恢復效果。ICP測試結(jié)果顯示，進一步添加鋰源煅燒得到的材料其分子量為Li1.011Ni0.507Co0.201Mn0.292O2，說明添加鋰煅燒有效地補充了廢料中缺失的鋰元素。

為了進一步確定修復材料的商業(yè)價值，將制備得到的材料組裝成以石墨為負極的全電池進行電化學性能測試。圖9所示為S800和SL800材料組裝成全電池測試得到的循環(huán)性能對比，可以明顯看到，與單一熱處理的材料相比，摻鋰后的材料表現(xiàn)出了更好的電化學性能，且兩者放電比容量的差值始終維持在50m A?h/g左右。這表明經(jīng)過摻鋰燒結(jié)后的材料具有實際的商業(yè)應用價值。圖7 樣品S800和SL800的SEM像

【參考文獻】：
期刊論文
[1]廢舊鋰離子動力電池的拆解及梯次利用[J]. 朱國才,何向明.  新材料產(chǎn)業(yè). 2017(09)



本文編號：3442435