废旧锂电池的机械化学处理方法与机制

发布时间：2017-08-09 23:11

  本文关键词：废旧锂电池的机械化学处理方法与机制

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【摘要】：采用机械化学法处理废旧锂电池,选择性地回收金属锂,同时将钴转化为钴铁氧体(CoFe_2O_4)功能材料,并重点考察了不同供氯体和操作参数对Li回收率和Co转化率的影响。研究发现,共价类的供氯体不适于Li的回收和CoFe_2O_4的制备,离子类的供氯体具有高的反应活性,不仅可以促进Li的氯化,同时还可以保证Co完整地保留在反应残渣中转化为CoFe_2O_4。将LiCoO_2与Fe粉和NaCl混磨,既可以保证将Li转化为水溶性的盐,又可以在球磨过程中将Co与Fe进行晶格重组,保存在球磨残渣中形成磁性功能材料。确立的最佳操作参数为:m(LiCoO_2)∶m(Fe)∶m(NaCl)为1∶2.5∶5,球料比50∶1,球磨转速600 r·min-1,时间12 h,此时Li回收率达到92%,Co与Fe保留在残渣中转化为CoFe_2O_4。对产物的晶相组成、形貌和磁性能进行表征发现,所得CoFe_2O_4结构紧密,具有良好的磁学性能,饱和磁化强度Ms为56.1 emu·g-1,剩余磁化强度Mr为25.8 emu·g-1,矫顽力Hc为1 165.3 Oe。本研究为废旧锂电池的资源化回收提供了一条清洁环保的新途径。
【作者单位】： 中国科学院生态环境研究中心固体废弃物处理与资源化实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 废旧锂电池 机械化学法 钴铁氧体 锂回收
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278485,21477151) 中国科学院战略性先导科技专项(XDB05050200)
【分类号】：X705
【正文快照】： 环境污染和能源危机推动了新能源汽车(new energy vehicles,NEV)及动力蓄电池的发展[1]。动力蓄电池包括铅酸蓄电池、镍氢动力电池和锂离子动力电池,其中具有高能量密度和循环特性的锂离子动力电池,被誉为未来动力蓄电池的最佳发展方向[2]。随着电子电器产品的不断更新换代以

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本文编号：647754