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由于磷酸铁锂材料具有安全无毒、成本低等优势,磷酸铁锂电池的产销量随着动力汽车和储能领域的快速发展而逐年增加,大量磷酸铁锂电池的报废也将随之而来。废旧磷酸铁锂电池不及时处理会污染环境,同时会浪费大量的金属资源。为了保护环境和实现资源综合利用,需要对废旧磷酸铁锂电池进行回收处理。本论文主要针对废旧磷酸铁锂已有回收方法存在的回收流程长、操作复杂、再生磷酸铁锂性能较差等问题,进行了改进,主要研究与讨论如下:(1)针对酸浸-沉淀-固相法回收流程中分步沉淀控制条件多、操作复杂等不足,本文提出了喷雾干燥替代沉淀流程的方法。首先对正极片进行预处理,得到废旧磷酸铁锂氧化料;然后经过浸出、喷雾干燥制备前驱体粉料;最后结合高温固相法制备了多孔球形LiFePO4/C。本文通过TG/DSC、XRD、SEM、TEM、电化学测试等手段,重点研究了二段煅烧温度对LiFePO4结构、形貌及电化学性能的影响规律。在650℃下制备的LiFePO4/C材料电化学性能最优:在0.1 C倍率下,首次放电比容量为149.4 mAh/g。在1 C倍率下经过600次循环,容量保持率为90.3%。此外,该材料在5 C、10 C倍率下,放电比容量分别为129.7、107.7 mAh/g,倍率性能优良。(2)为了进一步简化回收流程,本文提出了机械液相活化辅助固相法掺钒再生磷酸铁锂的工艺,制备了高性能(1-x)LiFePO4·xLi3V2(PO4)3/C((1-x)LFP·xLVP/C)材料。采用TG/DSC、XRD、SEM、TEM、电化学检测等分析方法,重点研究了不同掺钒量对材料结构、形貌与电化学性能的影响规律。(1-x)LFP·xLVP/C(x=0.01)的性能最佳:在0.1 C倍率下首次循环放电比容量可达154.3 mAh/g;在1 C倍率下,经过100次充放电循环后容量保持率仍为100%。在5 C倍率下放电比容量为121.8 mAh/g,在10 C倍率下放电比容量为104.8 mAh/g。本研究有效简化了废旧磷酸铁锂的回收工艺流程,制备了具有优良电化学性能的LiFePO4/C材料,为废旧磷酸铁锂电池的回收利用提供了新思路。