廢舊磷酸鐵鋰電池高值回收制備磷酸鐵鋰材料

編號：FTJS09857

篇名：廢舊磷酸鐵鋰電池高值回收制備磷酸鐵鋰材料

作者：董敏 胡啟陽 李新海 王志興 郭華軍 顏果春 彭文杰 李廣超 王接喜

關(guān)鍵詞： 還原酸浸 Fe3(PO4)2·8H2O 固相再生 LiFePO4

機構(gòu)： 中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院

摘要： 針對傳統(tǒng)濕法冶金回收廢舊磷酸鐵鋰電池存在含磷廢水排放量大、產(chǎn)品附加值低等問題,提出一種還原酸浸-沉淀-固相再生回收廢舊磷酸鐵鋰正極材料的新方法。區(qū)別于傳統(tǒng)氧化酸浸,本研究在浸出過程中加入有機還原劑,將鐵元素以Fe2+的形式浸出到溶液中;然后,通過控制pH值制備Fe3(PO4)2·8H2O,以此作為再生LiFePO4正極材料的前驅(qū)體,避免了后續(xù)混鋰燒結(jié)過程中Fe3+還原不徹底、再生磷酸鐵鋰純度低等問題。結(jié)果表明:通過控制浸出條件,Li+和Fe2+的浸出率分別達到98.15%和98.10%。利用氨水調(diào)控浸出液pH值,沉淀出形貌為一次片狀簇?fù)沓蓤F狀結(jié)構(gòu)的Fe3(PO4)2·8H2O前驅(qū)體;最后,將Fe3(PO4)2·8H2O與Li3PO4混合在真空管式爐中燒結(jié)再生LiFePO4正極材料。電化學(xué)測試結(jié)果表明:再生的LiFePO4正極材料在0.1C下的首次放電比容量為141.0 mA·h/g,1C循環(huán)200次后容量保持率為96.9%,表現(xiàn)出較為優(yōu)異的電化學(xué)性能。