退役锂离子电池碳/硫协同选择性提锂技术

【摘要】：针对当前退役锂离子电池有价金属提取工艺选择性差、环境风险突出的瓶颈问题,提出了碳/硫协同选择性提锂的新思路.首先在系统考察(NH_4)_2SO_4、NH_4HSO_4、Na HSO_4和H_2SO_4分别作为焙烧剂对退役锂离子电池Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极粉末中锂的浸出选择性、环境友好性和经济性影响的基础上,确定H_2SO_4为最佳焙烧剂.基于此,研究了石墨添加量对Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2中锂的浸出选择性的影响,揭示了C/S协同强化锂的浸出选择性的转化路径及其机制.结果表明,在Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2与H_2SO_4物质的量比为2∶1、石墨添加量为20%(w)、焙烧温度为600℃、焙烧时间为120 min的最优条件下,Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2中锂的浸出率高达93%,回收的Li_2CO_3纯度高于电池级Li_2CO_3纯度要求;Ni、Co和Mn均进入渣相,经分离纯化后可作为合成正极材料的前驱物,分离得到的石墨可回用于硫化焙烧过程的添加剂.通过对Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2混合粉末(含20 wt.%石墨)硫化焙烧热行为及其产物X射线衍射(XRD)表征表明,石墨的添加降低了硫化焙烧的反应温度,通过C/S协同作用强化了Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2中锂的选择性浸出,且不产生SO_x等有毒有害气体.本工作结合硫化焙烧和碳热还原优势,为退役锂离子电池正负极材料的同步循环利用开辟了新思路,实现了Li Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2中锂的高效选择性清洁提取和废石墨负极的循环利用.

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中国期刊全文数据库

前17条

1	靳爱民;;对锂离子电池失效机理的新见解[J];石油炼制与化工;2020年12期
2	罗国纲;;高性能锂离子电池的应用[J];云南化工;2021年02期
3	孙仲振;;陶瓷在锂离子电池的应用研究及发展[J];电力设备管理;2020年08期
4	张建;贺凤;满瑞林;吴奇;;三步法回收废旧锂离子电池中钴的研究进展[J];电池;2014年03期
5	;《锂离子电池资料汇编2012——正极材料及相关分册》[J];电源技术;2013年05期
6	靳爱民;;单晶技术为下一代锂离子电池带来了希望[J];石油炼制与化工;2021年04期
7	罗国纲;;可穿戴电子软包圆盘状锂离子电池[J];广东化工;2021年09期
8	隆飞;陈帅;高桂兰;郭耀广;关杰;;废旧锂离子电池负极材料回收利用研究进展[J];上海第二工业大学学报;2021年02期
9	黄云辉;;锂离子电池:20世纪最重要的发明之一[J];科学通报;2019年36期
10	王诗童;张中太;唐子龙;;水能覆舟，亦能载舟——浅谈锂离子电池中的“水”[J];物理;2020年07期
11	孙仲振;;锂离子电池集流体的研究进展[J];云南化工;2020年08期
12	顾琮钰;孙均利;;三元锂离子电池火灾危险性分析[J];消防技术与产品信息;2018年07期
13	费有静;;锂离子电池材料回收技术探索[J];新材料产业;2018年06期
14	李乾坤;;锂离子电池生产工艺及其发展前景[J];化工设计通讯;2018年07期
15	曹书;;在安全的边缘不断试探锂离子电池的前世今生[J];计算机与网络;2018年19期
16	W.ZQ;;华为中央研究院锂离子电池研究获重大突破[J];军民两用技术与产品;2017年01期
17	;《锂离子电池原理与关键技术》[J];电源技术;2017年03期

中国重要会议论文全文数据库

前20条

1	曾双双;王小悦;佘秋洁;郑明森;董全峰;林祖赓;;锂离子电池过充行为现场红外热分析[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
2	周恒辉;祁丽亚;信跃龙;杨程凯;吴恺;;构建自支撑柔性高能密度锂离子电池电极[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会：化学电源[C];2016年
3	苏金然;;我国锂离子电池发展概述[A];中国电池行业二十年发展历程[C];2009年
4	洪浩群;张海燕;何慧;贾德民;;锂离子电池隔膜的发展现状及趋势[A];2013广东材料发展论坛——战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会论文摘要集[C];2013年
5	王海燕;孙旦;;水系锂离子电池最新研究进展[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第24分会：化学电源[C];2014年
6	庞静;卢世刚;;锂离子电池高温反应及其影响因素[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
7	杨晖;;锂离子电池热爆炸机理的研究[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
8	丁燕怀;蒋运鸿;张平;;基于钛酸钠纳米带的耐高温柔性纯无机锂离子电池隔膜[A];中国化学会2019能源材料和缺陷化学研讨会会议论文集[C];2019年
9	童若琰;刘欣;顾文;宁良民;;钴纳米粒子嵌入的燕窝状碳基质的制备及其电化学性能研究[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集（第一卷）[C];2019年
10	夏永姚;;钛基锂离子电池负极材料[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集（第一卷）[C];2019年
11	刘健;黄超凡;王信心;甘礼惠;龙敏南;;纤维素粘结剂分子结构对锂离子电池性能的影响[A];中国化学会第一届全国纤维素学术研讨会论文集[C];2019年
12	许运华;;锂-有机电池：有机电极的构筑和反应机理[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
13	杨绍斌;梁正;;锂离子电池制造工艺原理与应用[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
14	曹猛;王青青;潘瀚庆;王迎;;双层核壳结构的Co-Zn-Se@氮掺杂碳复合材料的制备及其在超长循环寿命锂离子电池中的应用[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
15	于建强;郭祥贺;李晓明;李大庆;李琢;孙朋波;聂孟言;;安全高效锂离子电池电解液的绿色催化过程研究[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
16	杨帆;钱定乾;;浅析软包锂离子电池电池模组设计[A];第十七届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2020年
17	彭琳珊;张兰;张锁江;;用于锂离子电池的新型低浓度锂盐电解液的研究[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
18	张强;;迈向更加安全的锂金属负极：SEI的形成原理和调控机制[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
19	阮晶晶;万爽;刘凡;柴丰涛;刘艳侠;;高容量氧化亚硅基锂离子电池负极材料研发[A];第五届全国新能源与化工新材料学术会议--2020全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集[C];2020年
20	程真羽;宫赫;吴凡;刘健;;锂离子电池金属-有机框架电极材料的研究进展[A];第十一届全国能源与热工学术年会论文集[C];2021年

中国博士学位论文全文数据库

前20条

1	刘家龙;18650型三元锂离子电池微过充老化与安全性研究[D];中国科学技术大学;2021年
2	陈驰;锂离子电池钛基负极材料钛酸锌锂的合成及其改性研究[D];天津大学;2017年
3	杨川宁;锂离子电池石墨烯基复合负极材料的合成及电化学性能研究[D];东北大学;2017年
4	朱佩佩;过渡金属磷化物制备及其在电化学储能领域的应用[D];南昌大学;2019年
5	张俊超;锂离子电池外壳铝合金的显微组织与性能研究[D];上海交通大学;2016年
6	陈丁琼;锂离子电池硅/碳负极材料的研究[D];厦门大学;2017年
7	刘倩倩;锂离子电池负极析锂机制及抑制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
8	李俊夫;锂离子电池热耦合简化第一原理模型及SOC估计[D];哈尔滨工业大学;2018年
9	石建建;锂离子电池电极材料电化学特性多尺度模拟研究[D];电子科技大学;2019年
10	黄保军;锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的研究[D];中国地质大学;2019年
11	王森林;锂离子电池用正极材料磷酸钒锂的设计、合成和性能研究[D];上海交通大学;2016年
12	饶江宇;硅锡基线状电极及纤维型锂离子电池设计、制备和电化学性能研究[D];华中科技大学;2019年
13	吴若飞;三维自组装高性能锂离子电池电极材料研究[D];上海交通大学;2017年
14	孔森;正极材料纳米结构的合成及其在锂离子电池中的应用[D];武汉大学;2019年
15	田野;纳米储能材料的制备及其性能研究[D];湘潭大学;2017年
16	刘乐浩;铜、硅纳米颗粒的自组装及其在锂离子电池阳极中的应用[D];西北工业大学;2016年
17	陈宇阳;锂离子电池高电压正极材料镍锰酸锂的第一性原理研究[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2018年
18	詹元杰;正极补锂材料及其在锂离子电池中的应用[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2018年
19	裴一;0.5Li_2MnO_3·0.5LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2基锂离子电池正极材料的物相调控及反应机制研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
20	王一博;3D打印柔性锂离子电池电极及其电化学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2018年

中国硕士学位论文全文数据库

前20条

1	陈伟峰;软包装锂离子电池产气机理研究和预测[D];清华大学;2012年
2	马小彪;锂离子电池负极纳米碳纤维基复合材料的制备及电化学性能研究[D];上海工程技术大学;2017年
3	高欣;静电纺丝法锂离子电池隔膜制备及性能[D];北京服装学院;2018年
4	覃思成;常压等离子体连续涂覆锂离子电池隔膜的研究[D];东华大学;2018年
5	王明;有机无机杂化隔膜对锂离子电池性能的影响[D];东华大学;2018年
6	聂桢桢;油茶壳衍生生物质碳负极的制备及其储锂性能研究[D];湖南大学;2019年
7	郑巨胜;锂离子电池LiNi_(0.82)Co_(0.1)Al_(0.08)O_2与补锂材料的制备及电化学性能研究[D];湖南大学;2019年
8	谭沐初;锂离子电池棉花硬炭负极的制备及改性研究[D];湖南大学;2019年
9	赵思琦;压缩/弯曲工况下温度对锂离子电池机械完整性影响研究[D];湖南大学;2019年
10	许仕源;基于模型的锂离子电池SOC估算[D];湖南大学;2019年
11	曾云路;压力对软包锂离子电池性能及寿命的影响研究[D];湖南大学;2019年
12	曾铖;叠片结构软包锂离子电池模块设计及热仿真研究[D];湖南大学;2019年
13	杨静;一维相变锂离子电池极材料自支撑结构设计及电化学性能研究[D];厦门大学;2019年
14	孙桂岩;锂离子电池三元正极材料的热稳定性研究[D];厦门大学;2019年
15	郭长青;多孔硅基负极材料应用于锂离子电池的研究[D];厦门大学;2019年
16	彭怡;离子液体在锂离子电池电极和电解质材料合成中的应用[D];厦门大学;2019年
17	游润;硅负极锂离子电池改性淀粉粘结剂的研究[D];厦门大学;2019年
18	郑席;高压锂离子电池氟代碳酸酯溶剂的研究[D];厦门大学;2019年
19	马丹丹;聚合物电解质的合成在锂离子电池中的应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所);2018年
20	陈丽萍;新型锂离子电池凝胶聚合物电解质的制备与改性研究[D];赣南师范大学;2018年

中国重要报纸全文数据库

前20条

1	史俊庭叶煜;河南工业大学高性能锂离子电池复合材料研制成功[N];中国科学报;2018年
2	李雷;全球锂离子电池发展呈上升趋势[N];中国能源报;2014年
3	本报见习记者田瑞颖;锂离子电池如何增“量”不增“危”[N];中国科学报;2020年
4	本报见习记者辛雨通讯员马超;锂离子电池容量刷新“世界纪录”[N];中国科学报;2019年
5	本报记者甘晓冯丽妃见习记者高雅丽程唯珈;锂离子电池，“足够好”![N];中国科学报;2019年
6	记者张梦然;新材料让锂离子电池容量大幅提升[N];科技日报;2018年
7	赛迪智库电子信息产业研究所余雪松;锂离子电池：动力锂电需求暴涨行业亟待规范[N];中国电子报;2014年
8	李文;上半年锂离子电池行业总产值近400亿元[N];中国电子报;2014年
9	管从胜;锂离子电池为何存在安全隐患[N];中国计算机报;2007年
10	;高容量锂离子电池问世[N];中国高新技术产业导报;2005年
11	记者张玉来;我制成锂离子电池[N];人民日报;2000年
12	记者李琮;高端锂电隔膜制造难题攻克[N];中国化工报;2014年
13	本报记者李闻芝;隔膜业勿“跑马圈地”扎堆低端[N];中国化工报;2014年
14	黄辛;复旦大学发现：氧化是水系锂离子电池容量衰减主因[N];科学时报;2010年
15	李丹孙亮;超大容量圆柱形单体400Ah锂离子电池投产[N];科学时报;2010年
16	本报记者吴勇;恒泰科技深耕微小锂离子电池领域[N];中国证券报;2021年
17	本报记者秦志伟;温域变宽锂离子电池不再“娇贵”[N];中国科学报;2021年
18	记者王文通讯员张开虎印广芳;正崴新能源：超低温锂离子电池中试生产线投产[N];连云港日报;2019年
19	记者黄辛;中科院上海硅酸盐所等研制出新型耐高温锂离子电池隔膜[N];中国科学报;2017年
20	本报记者董添;博力威拟投资锂离子电池等项目[N];中国证券报;2020年

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