鋰離子電池由于其比能量高、安全性高能和綠色環(huán)保等優(yōu)點,廣泛應用于便攜式電子設備和新能源汽車上,這必然產(chǎn)生大量的廢舊鋰離子電池。因此,研究廢舊鋰離子電池中高價值金屬的回收利用技術,已經(jīng)成為人們關注的熱點問題。本論文針對貴州振華新材料有限公司提供的廢舊鋰離子電池正極材料,采用SO₂還原浸出工藝處理廢舊正極材料,研究了浸出液的除雜和分離工藝,并利用回收產(chǎn)品制備了LiNi_0.33Co_0.33Mn_0.33O₂正極材料,具體研究結果如下:1)考察了固液比、SO₂氣體流速、溶出體系、溶出時間和溶出溫度等條件對廢舊正極材料溶出率的影響。實驗表明,當固液比為50 g/L、SO₂氣體流速為0.4 L/min、溶出劑為SO₂/H₂SO₄/H₂O₂時,在80℃下反應60分鐘,Li、Co、Mn、Ni的溶出率分別達到98.1%、98.0%、97.8%和9...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 鋰離子電池的結構
    1.3 退役動力電池的梯度利用及廢舊鋰電池的回收
        1.3.1 退役動力電池的梯度利用
        1.3.2 廢舊鋰電池的回收
    1.4 廢舊鋰離子電池回收技術的研究進展
        1.4.1 廢舊鋰離子電池的預處理
        1.4.2 廢舊鋰離子電池回收與利用
        1.4.3 鎳鈷錳酸鋰正極材料的回收利用研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的選題意義和研究內容
        1.5.1 選題的意義
        1.5.2 研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 主要的試劑和儀器
    2.2 材料的結構特征表征
        2.2.1 X-射線粉末晶體衍射技術(XRD)
        2.2.2 電感耦合等離子體發(fā)射光譜測試
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
    2.3 廢舊材料的處理
        2.3.1 廢舊材料的酸?處理
        2.3.2 ?出液的除雜處理
    2.4 正極材料的制備
    2.5 材料的電化學表征
        2.5.1 電極的制備
        2.5.2 電池組裝
        2.5.3 充放電性能的測試
        2.5.4 交流阻抗測試
第三章 廢舊三元材料的回收與利用
    3.1 電化學性能測試
    3.2 結果與討論
        3.2.1 SO₂流速對酸?效率的影響
        3.2.2 固液比對酸?效率的影響
        3.2.3 酸?時間對?出效率的影響
        3.2.4 ?出溫度對酸?效率的影響
        3.2.5 還原劑的量對酸?效果影響
        3.2.6 不同批次的材料溶出率
    3.3 酸溶出液的除雜
        3.3.1 PH值對除雜效率的影響
        3.3.2 堿洗對除雜的影響
        3.3.3 堿洗次數(shù)對除鋁效率的影響
        3.3.4 NaOH濃度對除鋁效率的影響
    3.4 三元正極材料回收
        3.4.1 除雜后的正極材料溶出液的處理
        3.4.2 三元正極材料的回收
        3.4.3 磷酸鹽沉淀法對鋰的回收的影響
    3.5 正極材料的制備及電化學性能測試
        3.5.1 正極材料SEM測試
        3.5.2 正極材料XRD測試
        3.5.3 充放電性能測試
    3.6 本章小結
第四章 離子液體在鈷酸鋰電池中的應用
    4.1 離子液體的制備
        4.1.1 樣品的制備
        4.1.2 電化學性能測試
    4.2 結果與討論
        4.2.1 紅外光譜分析
        4.2.2 熱重分析
        4.2.3 充放電性能
        4.2.4 循環(huán)伏安測試
        4.2.5 交流阻抗測試
    4.3 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3856403