锂离子电池LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 废料直接回收及材料再生性能

发布时间：2021-10-18 06:53

　　通过直接热处理以及补充锂元素二次烧结的方法对锂离子电池三元镍钴锰废料进行回收,并将其重新作为锂离子电池正极材料进行应用。采用扫描电镜、红外光谱、热重、电感耦合等离子体以及电化学测试等方法对材料性能进行检测。结果表明:温度高于700℃时可以有效去除报废材料中的PVDF,高温烧结可以一定程度上修复材料容量,而通过补充锂元素进行二次烧结的方法可以有效恢复废料性能,具有商业应用价值。此方法工艺简单,可以为锂离子电池正极层状材料的回收提供参考。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

未热处理废料的热重曲线

图4 未热处理以及不同温度处理废料的SEM像虽然对废料进行煅烧能够恢复部分材料容量，但材料容量依旧较低，不能满足商业需求。因此，在上述探究的最佳温度，800℃下将废料与额外的Li2CO3材料进行混合烧结，进一步探究容量恢复效果。ICP测试结果显示，进一步添加锂源煅烧得到的材料其分子量为Li1.011Ni0.507Co0.201Mn0.292O2，说明添加锂煅烧有效地补充了废料中缺失的锂元素。

为了进一步确定修复材料的商业价值，将制备得到的材料组装成以石墨为负极的全电池进行电化学性能测试。图9所示为S800和SL800材料组装成全电池测试得到的循环性能对比，可以明显看到，与单一热处理的材料相比，掺锂后的材料表现出了更好的电化学性能，且两者放电比容量的差值始终维持在50m A?h/g左右。这表明经过掺锂烧结后的材料具有实际的商业应用价值。图7 样品S800和SL800的SEM像

【参考文献】：
期刊论文
[1]废旧锂离子动力电池的拆解及梯次利用[J]. 朱国才,何向明.  新材料产业. 2017(09)



本文编号：3442435