1.本發明涉及廢棄鋰離子電池材料回收技術領域,尤其是涉及一種失效鋰離子電池正極材料修復方法、再生正極材料及應用,具體涉及一種失效鋰離子電池正極材料修復方法、再生正極材料及使用該再生正極材料的正極片和電池。
背景技術:
2.近年來,隨著移動電子設備和電動汽車的大量使用,鋰離子電池的使用量與日俱增,尤其是新能源汽車爆發式的增長,讓鋰離子電池的產量呈現井噴的趨勢。據統計2020年,中國鋰離子電池正極材料的產量達到51.9萬噸,而鋰電池的壽命一般在3
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5年,預計到2025年,中國會產生接近30萬噸廢棄鋰離子電池正極。鋰離子電池正極材料中蘊含著大量鋰、鈷、鎳、錳等金屬,價值較高,同時這些金屬中很大部分是重金屬,處理不當對于環境保護會產生十分不利的影響。因此,鋰離子電池的回收,既是資源的循環利用,對于環境保護也有重大意義。
3.傳統的鋰離子電池正極材料回收方法主要沿用了傳統的冶金思路,可以分為火法與濕法回收兩個大類?;鸱ɑ厥帐褂酶邷剡€原焙燒的方法,將電極材料分解后,一部分有機金屬形成合金,另一部分進入爐渣,再經過后續的提取后得到產物,整個過程能耗高且過程冗長。濕法回收使用浸出的方式,將正極材料分解后,通過后續的沉淀、萃取等方法將有價金屬提出,雖然不再需要高溫,然而大量含酸廢水的處理也是一個難題,同時試劑成本也較高。目前世界范圍內鋰離子電池的回收率都非常低,傳統的回收方法從經濟性、環保角度上看都不具備大規模處理廢棄鋰離子電池的潛力,開發新的、高效、低成本的綠色回收方法勢在必行。
4.直接對正極材料進行修復的回收思路,不經過先分解后提取的過程,規避了傳統回收方法的問題,是一個極具前景的方向。目前,有研究者提出了采用固相燒結法對正極材料進行修復,即根據失效正極的組成,外加一定量的鋰源,通過球磨、噴霧、液相吸附等方法對失效的正極材料進行補鋰,隨后經過高溫焙燒得到修復的正極。但該方法中補鋰的量需要通過測定失效正極中的鋰含量來確定,而在實際的電池回收中,所得到的失效正極來源廣泛,其鋰的殘余含量各不相同,因此該方法的大規模實用性有待商榷。還有研究者提出了通過電化學法進行失效正極的修復,但其需要先酸浸,再進行電化學沉積,并不能直接回收,且電化學沉積過程對于設備也有一定要求。此外,還有研究者提出了通過水熱法使正極材料溶解再析出以修復其結構,但該過程涉及分解
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再結晶的步驟,
聲明:
“失效鋰離子電池正極材料修復方法、再生正極材料及應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)