廢舊鋰離子二次電池及正極邊角料的回收.pdf

1、鋰離子二次電池以其高容量、高功率、無(wú)污染等特點(diǎn)使其在電子儀器，航天技術(shù)和現(xiàn)代軍事設(shè)備等方面發(fā)展快速。隨著需求量增加，失效電池的數(shù)量也將會(huì)隨之增加，電池中含有大量的稀缺金屬鈷等有價(jià)值材料，因此廢舊鋰離子二次電池的回收將具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)效益。論文對(duì)失效的鋰離子二次電池進(jìn)行了研究，對(duì)失效的鋰離子二次電池進(jìn)行了XRD、XPS、CV、EIS實(shí)驗(yàn)以及通過(guò)恒電位階躍試驗(yàn)來(lái)測(cè)定鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)。XRD試驗(yàn)結(jié)果表明失效材料的鈷酸鋰的層狀結(jié)構(gòu)被破壞

2、；XPS測(cè)試結(jié)果顯示失效的正極材料鈷酸鋰表面的鈷氧元素比以及鈷元素的價(jià)態(tài)都發(fā)生了變化；CV、EIS以及通過(guò)恒電流階躍試驗(yàn)測(cè)定出的鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)都表明，失效的正極材料由于結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致材料的電化學(xué)性能衰減。 論文采用一種全新而簡(jiǎn)單的方法對(duì)失效電池的正極進(jìn)行回收與再生實(shí)驗(yàn)。再生正極粉的XRD結(jié)構(gòu)為α-NaFeO2型與原正極粉完全相同。通過(guò)恒電流充放電實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，再生的正極粉與原正極粉具有相同的放電電位以及放電容量，循環(huán)穩(wěn)定性好。循環(huán)

3、伏安實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，再生正極粉具有良好的可逆性。 另外，隨著對(duì)鋰離子二次電池需求量的增加，鋰離子的產(chǎn)量也隨之?dāng)U大。在鋰離子二次電池制造生產(chǎn)中的邊角廢料急劇增多，邊角料的不適當(dāng)處理不僅是電池生產(chǎn)廠家的損失，也是資源的極大浪費(fèi)。本文創(chuàng)造用加熱的新方法對(duì)邊角料進(jìn)行回收實(shí)驗(yàn)，該方法簡(jiǎn)單而且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，影響邊角料回收的主要因素有熱處理的溫度以及熱處理的時(shí)間，本論文分別對(duì)回收邊角料的熱處理溫度及時(shí)間進(jìn)行了研究。對(duì)回收的材料進(jìn)行