酸化焙燒法回收鋰離子電池正極材料中有價金屬的研究.pdf

1、本文論述了廢舊鋰離子電池資源化回收利用的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，目前主要有濕法回收、火法回收、鈷酸鋰的原位修復(fù)及利用廢LiCoO2制備其他物質(zhì)四種回收處理方法，并總結(jié)了現(xiàn)有各種回收技術(shù)所存在的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)硫酸氫鉀、焦硫酸鉀加熱到一定的熱離解溫度時能夠發(fā)生離解反應(yīng)并生成SO3氣體，并且這些化合物能夠與一些金屬氧化物（如Al2O3）通過共熔后生成可溶于水的硫酸鹽的性質(zhì)，提出采用酸化配燒法回收廢舊鋰離子電池正極材料中有價金屬的回收方法，并以此開發(fā)了由

2、低溫酸性焙燒、水浸出和沉淀工序組成的從廢LiCoO2中回收有價金屬的技術(shù)。
　　采用TG-DSC-MS、XRD、SEM、EDS等方法對實驗所用原材料焦硫酸鉀、硫酸氫鉀、鋰離子電池正極材料鈷酸鋰及其混合物的熱分解行為，給定條件下及不同焙燒溫度下Co、K、O、S元素在焙燒產(chǎn)物中所處的物態(tài)、化合物種類和形式等賦存狀態(tài)的研究，對焙燒產(chǎn)物剖面元素的組成、含量、分布進(jìn)行研究。失效鋰離子電池經(jīng)過放電、拆解、堿浸、過濾、烘干后得到含有粘接劑的正極

3、材料粉末，經(jīng)高溫焙燒脫除粘接劑后得到含有少量Co3O4的LiCoO2的正極廢料。按照n(Co)∶n(S)摩爾比1∶3的比例，將K2S2O7/KHSO4與LiCoO2混合物研磨均勻，在馬弗爐中不同焙燒溫度下恒溫焙燒0.5h，混合物由原來的黑色變?yōu)榧t褐色。當(dāng)焙燒溫度低于200℃時，僅發(fā)生吸附水的物理脫附，混合物的總質(zhì)量、產(chǎn)物形貌及相組成無明顯變化，仍能觀測到明顯的晶粒輪廓。隨著焙燒溫度的升高，產(chǎn)物形貌開始出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，塊狀物表面有顆粒狀物質(zhì)