废旧三元锂电池正极材料的金属浸出

蔡乐, 王继芬, 高瑞. 废旧三元锂电池正极材料的金属浸出[J]. 环境工程学报, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215
引用本文: 蔡乐, 王继芬, 高瑞. 废旧三元锂电池正极材料的金属浸出[J]. 环境工程学报, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215
CAI Le, WANG Jifen, GAO Rui. Metal leaching from waste ternary lithium battery cathode materials[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215
Citation: CAI Le, WANG Jifen, GAO Rui. Metal leaching from waste ternary lithium battery cathode materials[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215

废旧三元锂电池正极材料的金属浸出

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51776116)

    上海第二工业大学研究生基金项目(EGD16YJ035)

    上海市高原学科-环境科学与工程(资源循环科学与工程)

Metal leaching from waste ternary lithium battery cathode materials

  • Fund Project:
  • 摘要: 三元锂电池正极材料中含有大量锰及其他有价金属元素,具有极高的回收利用价值。采用马弗炉加热至530 ℃,恒温1 h,去除三元锂电池正极材料上的聚偏氟乙烯和乙炔黑。用1 mol·L-1的稀硫酸与质量分数为30%的双氧水超声作用10 min将正极集流体洗涤干净。采用1 mol·L-1的稀硫酸将铝箔洗涤并回收。将2部分洗涤液置于90 ℃条件下反应60 min后加入过二硫酸钾,继续反应120 min,制得α-MnO2颗粒。结果表明,锰回收率达到99.5%,镍、钴和锂元素的浸出率分别可达99.8%、99.7%和99.8%。实现三元锂电池的正极材料中镍钴锂的浸出及锰的回收。
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  • [1] 蔡乐,王继芬.废旧汽车三元锂电池安全放电影响因素探究[J].上海第二工业大学报,2017,34(2):101-105 10.19570/j.cnki.jsspu.2017.02.004
    [2] 杜小红,李凡群.汽车用动力锂电池研究[J].电源技术,2014,38(7):1240-1242
    [3] 朱冠楠,王英,黄晨东.车用动力电池材料的研究分析[J].上海汽车,2014(8):54-58
    [4] 杨未宏.新能源汽车行业格局或生变化[J].中国经济信息,2017(8):50-51
    [5] 卫寿平,孙杰,周添,等.废旧锂离子电池中金属材料回收技术研究进展[J].储能科学与技术,2017,6(6):1196-1207
    [6] WANG R C,LIN Y C,WU S H.A novel recovery process of metal values from the cathode active materials of the lithium-ion secondary batteries[J].Hydrometallurgy,2009, 99(3/4):194-201 10.106/j.hydromet.2009.08.005
    [7] 陈亮,唐新村,张阳,等.从废旧锂离子电池中分离回收钴镍锰[J]. 中国有色金属学报 ,2011,21(5):1192-1198
    [8] CHEN X P, ZHOU T.Hydrometallurgical process for the recovery of metal values from spent lithium-ion batteries in citric acid media[J].Waste Management & Research, 2014,32(11):1083-1093 10.1177/0734242X14557380
    [9] 刘兴芝,薛红.烷基硫代磷酸钴的性能及钴镍分离研究[J].稀有金属,1997(5):23-26
    [10] 曹锡章, 宋天佑, 王杏乔,等. 无机化学:下册[M].3版.北京:高等教育出版社,2006:975-983
    [11] 王春雨,侯永江,李博,等.纳米二氧化锰制备方法的研究进展[J].现代化工, 2016,36(4):13-17
    [12] 王歌,赵晓昱,张瑾,等.不同晶型二氧化锰的可控制备条件研究[J]. 无机盐工业,2017,49(8):14-18
    [13] 李哲,李涛.α型二氧化锰的制备及电化学性能研究[J]. 粉末冶金工业,2016,26(6):15-19
    [14] 刘伟峰,孙志英,陈月霞,等.聚偏氟乙烯(PVDF)树脂特性与加工应用[J].信息记录材料,2013,14(5):61-64
    [15] FOUAD O A,FARGHALY F I,BAHGAT M.A novel approach for synthesis of nanocrystalline γ-LiAlO2, from spent lithium-ion batteries[J].Journal of Analytical & Applied Pyrolysis,2007,78(1):65-69 10.1016/j.jaap.2006.04.002
  • 期刊类型引用(14)

    1. 刘子孟,丁立鑫,姜涛,袁雪,张光文. 电化学脱嵌强化废旧锂电材料冶金石墨废渣高效除杂. 环境工程学报. 2024(06): 1723-1731 . 本站查看
    2. 董恩华,刘秉国,苏文婷,鲍瑞. 废旧锂离子电池正极材料再生技术现状. 矿冶. 2023(01): 91-97+114 . 百度学术
    3. 鲁俊雀 ,王杜 ,刘勇奇 ,吕志斌 . 氟化锰去除含锰硫酸溶液中钙、镁、锂的工艺研究. 广东化工. 2022(02): 4-5+23 . 百度学术
    4. 王兆龙,孙峙,阎文艺,张喆,何艺,张西华,曹宏斌. 《废锂离子动力蓄电池处理污染控制技术规范(试行)》(HJ 1186-2021)解读及实施建议. 环境工程学报. 2022(07): 2308-2316 . 本站查看
    5. 周文斌,彭茜茜,陈龙,石秋成,廖杰,唐晓寒. 废三元锂离子电池锂优先浸出技术. 化工环保. 2022(05): 587-591 . 百度学术
    6. 张燕,王继芬. 超级电容器PANI/MnO_2复合材料电极的制备及性能研究. 上海第二工业大学学报. 2022(03): 218-224 . 百度学术
    7. 文小强,郭春平,周有池,赖华生,刘雯雯,陈燕飞. 焙烧水浸法从废旧三元正极材料中选择性提锂. 有色金属(冶炼部分). 2021(01): 19-24 . 百度学术
    8. 高瑞,王继芬. 废旧锂电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2中钴的回收. 环境工程学报. 2020(02): 506-514 . 本站查看
    9. 高瑞,王继芬. 废旧锂电池中有价金属的湿法回收技术研究进展. 上海第二工业大学学报. 2020(01): 1-7 . 百度学术
    10. 张英杰,宁培超,杨轩,董鹏,林艳,孟奇. 废旧三元锂离子电池回收技术研究新进展. 化工进展. 2020(07): 2828-2840 . 百度学术
    11. 刘雯雯,文小强,郭春平,周有池,陈燕飞,张帆,肖颖奕. 钛酸锂废料回收制备电池级碳酸锂的工艺研究. 矿冶工程. 2020(04): 95-98+102 . 百度学术
    12. 张晨露,王碧侠,李卓阳,马红周,朱军. 废旧锂离子电池正极有价金属回收试验研究. 有色金属工程. 2020(11): 73-78 . 百度学术
    13. 王冠. 三元锂离子电池正极材料的回收技术进展. 化工设计通讯. 2019(11): 205-206+239 . 百度学术
    14. 鲁俊雀,王杜,叶民杰,何然,王榆彬. 低酸富钴渣中钴的浸出. 矿冶工程. 2019(06): 85-87 . 百度学术

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出版历程
  • 刊出日期:  2018-06-18
蔡乐, 王继芬, 高瑞. 废旧三元锂电池正极材料的金属浸出[J]. 环境工程学报, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215
引用本文: 蔡乐, 王继芬, 高瑞. 废旧三元锂电池正极材料的金属浸出[J]. 环境工程学报, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215
CAI Le, WANG Jifen, GAO Rui. Metal leaching from waste ternary lithium battery cathode materials[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215
Citation: CAI Le, WANG Jifen, GAO Rui. Metal leaching from waste ternary lithium battery cathode materials[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(6): 1833-1842. doi: 10.12030/j.cjee.201711215

废旧三元锂电池正极材料的金属浸出

  • 1. 上海第二工业大学文理学部理学院,上海 201209
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(51776116)

上海第二工业大学研究生基金项目(EGD16YJ035)

上海市高原学科-环境科学与工程(资源循环科学与工程)

摘要: 三元锂电池正极材料中含有大量锰及其他有价金属元素,具有极高的回收利用价值。采用马弗炉加热至530 ℃,恒温1 h,去除三元锂电池正极材料上的聚偏氟乙烯和乙炔黑。用1 mol·L-1的稀硫酸与质量分数为30%的双氧水超声作用10 min将正极集流体洗涤干净。采用1 mol·L-1的稀硫酸将铝箔洗涤并回收。将2部分洗涤液置于90 ℃条件下反应60 min后加入过二硫酸钾,继续反应120 min,制得α-MnO2颗粒。结果表明,锰回收率达到99.5%,镍、钴和锂元素的浸出率分别可达99.8%、99.7%和99.8%。实现三元锂电池的正极材料中镍钴锂的浸出及锰的回收。

English Abstract

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