鋰離子電池憑借著比容量高、自放電小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電子產(chǎn)品、儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)、軍事等領(lǐng)域。高鎳系鋰離子電池LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(NCM622)具有廉價(jià)、低毒、高能量密度等優(yōu)勢(shì),目前國(guó)內(nèi)外的需求量與產(chǎn)量逐年增加,這勢(shì)必造成廢舊三元鋰離子電池的爆發(fā)式產(chǎn)生。大量的廢舊三元鋰離子電池將會(huì)增加環(huán)境負(fù)擔(dān),同時(shí)含有豐富的有價(jià)金屬資源,為此,綜合回收利用廢舊三元鋰離子電池成為了目前的研究熱點(diǎn)。本論文針對(duì)傳統(tǒng)酸浸-金屬分離方法回收廢舊三元正極材料過(guò)程中存在操作困難、流程長(zhǎng)等問(wèn)題,提出了酸浸-沉淀法再生三元正極材料和補(bǔ)鋰再生及包覆改性三元正極材料。主要得出以下結(jié)論:酸浸-沉淀法回收廢舊NCM622正極材料。首先采用正交實(shí)驗(yàn)方法,研究了酸濃度、還原劑添加量、固液比、浸出時(shí)間和溫度對(duì)廢舊NCM622材料各金屬浸出率影響的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)酸浸優(yōu)化條件為:3 mol/L硫酸酸濃度,3 vol%的H₂O₂,固液比為20 g/L,溫度為80^o

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 廢舊三元鋰離子電池的產(chǎn)生以及存在的問(wèn)題
        1.1.1 三元鋰離子電池的發(fā)展、應(yīng)用及產(chǎn)量
        1.1.2 廢舊三元鋰離子電池的報(bào)廢量
        1.1.3 廢舊三元鋰離子電池中潛在的資源
        1.1.4 廢舊三元鋰離子電池對(duì)環(huán)境的危害
    1.2 廢舊三元鋰離子電池正極材料回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 廢舊三元鋰離子電池預(yù)處理過(guò)程
        1.2.2 廢舊三元鋰離子電池正極材料浸出過(guò)程
        1.2.3 廢舊三元鋰離子電池正極材料再利用
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)與分析測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.1 廢舊三元鋰離子電池預(yù)處理
        2.1.2 廢舊三元鋰離子電池正極材料酸性浸出
        2.1.3 沉淀法再生三元鋰離子電池
        2.1.4 補(bǔ)鋰再生三元鋰離子電池
        2.1.5 再生三元鋰離子電池包覆改性
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料的物化性能表征方法
        2.3.1 物理性能表征方法
        2.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
第三章 廢舊LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ 正極材料酸浸-沉淀再生研究
    3.1 廢舊NCM622 正極材料的預(yù)處理研究
        3.1.1 預(yù)處理過(guò)程中材料熱重分析
        3.1.2 預(yù)處理過(guò)程中材料結(jié)構(gòu)分析
        3.1.3 預(yù)處理過(guò)程中材料成分分析
        3.1.4 預(yù)處理過(guò)程中材料形貌及元素分析
    3.2 廢舊NCM622 正極材料酸浸過(guò)程研究
        3.2.1 正交實(shí)驗(yàn)分析
        3.2.2 硫酸濃度對(duì)浸出率的影響
        3.2.3 固液比對(duì)浸出率的影響
        3.2.4 H₂O₂ 添加量對(duì)浸出率的影響
        3.2.5 溫度對(duì)浸出率的影響
        3.2.6 時(shí)間對(duì)浸出率的影響
    3.3 碳酸鹽沉淀法再生NCM622 正極材料的研究
        3.3.1 再生NCM622 材料結(jié)構(gòu)、形貌及元素分析
        3.3.2 再生NCM622 材料的電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 廢舊NCM622 正極材料補(bǔ)鋰再生及包覆改性研究
    4.1 補(bǔ)鋰量對(duì)廢舊NCM622 材料的物化性能研究
        4.1.1 元素成分及含量分析
        4.1.2 結(jié)構(gòu)分析
        4.1.3 形貌分析
        4.1.4 補(bǔ)鋰量對(duì)廢舊NCM622 材料電化學(xué)性能的影響
    4.2 Li_1.20Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂ 包覆再生NCM622 材料研究
        4.2.1 包覆材料元素含量分析
        4.2.2 包覆材料結(jié)構(gòu)分析
        4.2.3 包覆材料形貌分析
        4.2.4 包覆材料微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.2.5 包覆材料表面價(jià)態(tài)分析
        4.2.6 包覆材料電化學(xué)性能分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新
    5.1 結(jié)論
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3760781