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、無污染等特點使其在電子儀器，航天技術(shù)和現(xiàn)代軍事設備等方面發(fā)展快速。隨著需求量增加，失效電池的數(shù)量也將會隨之增加，電池中含有大量的稀缺金屬鈷等有價值材料，因此廢舊鋰離子二次電池的回收將具有重大的經(jīng)濟意義和社會效益。論文對失效的鋰離子二次電池進行了研究，對失效的鋰離子二次電池進行了XRD、XPS、CV、EIS實驗以及通過恒電位階躍試驗來測定鋰離子的擴散系數(shù)。XRD試驗結(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態(tài)都發(fā)生了變化；CV、EIS以及通過恒電流階躍試驗測定出的鋰離子的擴散系數(shù)都表明，失效的正極材料由于結(jié)構(gòu)的破壞導致材料的電化學性能衰減。 論文采用一種全新而簡單的方法對失效電池的正極進行回收與再生實驗。再生正極粉的XRD結(jié)構(gòu)為α-NaFeO2型與原正極粉完全相同。通過恒電流充放電實驗發(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、伏安實驗結(jié)果表明，再生正極粉具有良好的可逆性。 另外，隨著對鋰離子二次電池需求量的增加，鋰離子的產(chǎn)量也隨之擴大。在鋰離子二次電池制造生產(chǎn)中的邊角廢料急劇增多，邊角料的不適當處理不僅是電池生產(chǎn)廠家的損失，也是資源的極大浪費。本文創(chuàng)造用加熱的新方法對邊角料進行回收實驗，該方法簡單而且不會產(chǎn)生二次污染。實驗發(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間，本論文分別對回收邊角料的熱處理溫度及時間進行了研究。對回收的材料進行