研究了電池粉在不同氣氛中焙燒預(yù)處理后用硫酸浸出鈷,考察了焙燒氣氛及硫酸濃度、浸出溫度、浸出時(shí)間、液固體積質(zhì)量比對(duì)鈷浸出率的影響,采用XRD、SEM對(duì)焙燒前后的電池材料進(jìn)行表征。電池材料在氮?dú)夥罩斜簾幚砗?表面變得蓬松、多孔,其中的鈷酸鋰轉(zhuǎn)化成Li₂CO₃、CoO、Co;電池材料在氮?dú)夥罩杏?00℃下焙燒2 h,然后用濃度為4 mol/L硫酸溶液在85℃、液固體積質(zhì)量比10 mL/g條件下浸出2.5 h,鈷浸出率為88%,浸出效果較好。 

【文章來源】：濕法冶金. 2020,39(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

3份電池試驗(yàn)樣品的XRD圖譜

3份電池試驗(yàn)樣品的SEM分析結(jié)果如圖2所示。由圖2看出:電池粉經(jīng)高溫焙燒后,片狀結(jié)構(gòu)變得明顯,這可能是電池粉表面的黏結(jié)劑聚偏氟乙烯(PVDF)及雜質(zhì)被去除所致;特別是在氮?dú)夥罩斜簾?其表面變得蓬松多孔,這是鈷酸鋰和碳粉發(fā)生反應(yīng),有CO2、CO氣體生成并逸出[17]造成的。

在浸出溫度85 ℃、液固體積質(zhì)量比10 mL/g、浸出時(shí)間2 h、攪拌速度500 r/min條件下,硫酸濃度對(duì)鈷浸出率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。可以看出,3份試樣的鈷浸出率都隨硫酸濃度增大先升高后趨于穩(wěn)定,但在氮?dú)夥罩斜簾?鈷浸出率明顯升高。高溫焙燒不僅能去除電池粉中的酯類電解液有機(jī)物,還能將包覆在電池粉顆粒表面的黏結(jié)劑PVDF一并除掉,有利于浸出進(jìn)行。由于電池粉中含有碳材料,在氮?dú)夥罩斜簾龝r(shí),LiCoO2與碳反應(yīng)將其中的高價(jià)態(tài)鈷還原成低價(jià)態(tài)Co、CoO,有利于硫酸浸出。硫酸濃度為4 mol/L時(shí),鈷浸出率為88%。2.2.2 浸出溫度對(duì)鈷浸出率的影響

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3266002