新能源汽車(chē)的發(fā)展帶動(dòng)了鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)銷(xiāo)量的增長(zhǎng),其中磷酸鐵鋰電池（LFPBs）占有較大的市場(chǎng)份額。由于鋰離子電池壽命有限,廢舊LFPBs數(shù)量逐年增加,其含有豐富的金屬資源,也存在環(huán)境危害,因此開(kāi)展廢舊LFPBs回收研究具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。固相法再生是廢舊LFPBs回收的主流方案,為此綜述了廢舊LFPBs固相法再生的方法,包括無(wú)氧化預(yù)處理再生和氧化預(yù)處理再生,并對(duì)比了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。無(wú)氧化預(yù)處理再生法可制備具有良好晶型的正極材料;氧化預(yù)處理再生法可控制再生正極材料的含碳量,有助于進(jìn)一步提升LFPBs的電化學(xué)性能。 

【文章來(lái)源】：無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2020,52(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

不同溫度下再生制備的正極材料的循環(huán)性能（a）及倍率性能（b)[5]

補(bǔ)加元素再生是通過(guò)定量補(bǔ)加鋰源、鐵源、磷源等再經(jīng)過(guò)高溫煅燒以再生制備材料。楊秋菊等[7]將含粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑的正極廢料按照n(Li）∶n(Fe）∶n(P)=1∶1∶1和1.1∶1∶1補(bǔ)加所需元素，在700℃±15℃（N2氣氛）煅燒12 h。再生后廢料的雜相峰消失，鐵與鋰物質(zhì)的量比為1∶1.1制備的正極材料在0.1C倍率下的首次放電比容量最高為141.5 mA·h/g，在1C下循環(huán)100次后仍有97.84%的容量保持率。卞都成等[8]將在400℃（N2氣氛）分離出的正極廢料補(bǔ)加10%和20%（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）Li2CO3以及15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）葡萄糖后，在350℃和650℃（N2氣氛）兩段煅燒獲得再生正極材料（見(jiàn)圖2），再生后的正極材料與處理前的正極材料相比粒徑分布更均勻，顆粒直徑更小，形狀更規(guī)則。在0.1C放電倍率下，補(bǔ)加10%Li2CO3再生的正極材料有最高放電比容量156.1 mA·h/g，在20C放電倍率下放電比容量仍有73 m A·h/g，在0.5C倍率下經(jīng)200次循環(huán)容量幾乎沒(méi)有衰減。但是，再生正極材料的含碳量偏高。謝英豪等[9]按照n(Li）∶n(Fe）∶n(P)=1.05∶1∶1補(bǔ)加所需元素，并調(diào)節(jié)最終含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%、5%、7%,700℃（N2氣氛）煅燒24 h。含碳5%的再生正極材料在0.1C倍率下有最高首次放電比容量148.0 mA·h/g,1C下循環(huán)充放電50次容量保持率為98.9%。陳永珍等[10]將在400℃（Ar氣氛）分離的正極廢料按照n(Li）∶n(Fe）∶n(P)=1.05∶1∶1補(bǔ)加所需元素，再繼續(xù)補(bǔ)加過(guò)量的Li、Fe、P元素，使回收的LPF與新生成的LFP物質(zhì)的量比為1∶0.5、1∶1.0、1∶1.5。在0.1C放電倍率下，回收的LPF與新生成的LFP物質(zhì)的量比為1∶1制備的正極材料具有最高放電比容量134 m A·h/g，經(jīng)過(guò)50次充放電循環(huán)后放電比容量為115.3 m A·h/g。補(bǔ)加元素再生制備的正極材料具有良好的晶型，但是含碳量仍然偏高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]廢舊電池磷酸鐵鋰正極的中溫回收及再生[J]. 董重瑞,趙光金,趙棟,蒲想軍,陳重學(xué).  電源技術(shù). 2019(02)
[2]廢舊磷酸鐵鋰材料碳熱還原固相再生方法[J]. 陳永珍,黎華玲,宋文吉,馮自平.  化工進(jìn)展. 2018(S1)
[3]廢舊磷酸鐵鋰材料的固相再生及電化學(xué)性能研究[J]. 陳永珍,黎華玲,宋文吉,馮自平.  化工學(xué)報(bào). 2018(12)
[4]我國(guó)鋰資源開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀[J]. 冉敬文,劉鑫,裴軍,尹文旭.  廣州化工. 2016(13)
[5]固相補(bǔ)鋰法再利用廢舊LiFePO4正極材料及電化學(xué)性能[J]. 卞都成,劉樹(shù)林,田院.  無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2016(02)
[6]廢舊LiFePO4正極材料的循環(huán)利用及電化學(xué)性能[J]. 卞都成,劉樹(shù)林,孫永輝,楊則恒.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]從廢舊動(dòng)力電池中回收制備磷酸鐵鋰[J]. 謝英豪,余海軍,歐彥楠,李長(zhǎng)東.  電源技術(shù). 2014(12)
[8]廢舊動(dòng)力鋰離子電池中磷酸鐵鋰的再生[J]. 楊秋菊,趙世超,王楠,李肖肖.  電池. 2014(01)



本文編號(hào)：3054819