以废旧锂电池为原料制备LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料的研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yumimiteresa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文详细考查了锂离子电池正极材料的研究进展,通过以正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2为研究对象,提出了一种新型的从废旧锂离子电池中回收制备LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的工艺。   整个工艺流程先采用湿法冶金工序从废旧锂离子电池中回收得到仅含钴镍锰的混合液。具体的实施方案为:1)采用在稀酸中机械搅拌的方法实现电极活性物质与集流体的有效分离;2)以H2SO4+H2O2为浸出剂对活性物质浸出,钴、镍和锰的浸出率分别可以达到98.1%、97.6%和96.5%;3)采用黄钠铁矾法高效地除去溶液中的杂质铁,除铁率可以达到99.6%;4)用碳酸氢铵水解沉淀铝,可以去除99.2%的铝离子;5)选取反式结构的N902为萃取剂,99%的铜能被萃取分离。整个工序简便易行,钴、镍和锰的损失较小,回收率均可以达到95%以上。   然后通过采用传统共沉淀法(以NaOH或Na2CO3为沉淀剂)和改进共沉淀法(Na2CO3+NH3·H2O+PVP为沉淀剂)来制备前驱体,利用ICP、粒度分析、TG/DSC、XRD、SEM等测试手段对前驱体进行表征。对比研究发现,改进共沉淀法制备的前驱体是较为理想的产品。具体体现在:前驱体杂质含量低,是结晶良好的纯相物质,产品颗粒的形貌规整,是由球形和片状的一次颗粒组装而成的二次球形颗粒,其颗粒粒径在3um左右;其与锂盐煅烧制得的正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2表现出了更为优异的电化学性能。   通过从锂源、煅烧温度和煅烧时间三方面的影响因素研究改进共沉淀法合成LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的最优化条件。研究结果表明:在以Li2CO3为锂源,煅烧温度为900℃,煅烧时间为12h的条件下制得的产品,结晶度很高,无杂相,中值粒径为2.95um,振实密度为1.81g/cm3,二次球形颗粒分布很均匀,无团聚产生,且球形度较高,球形颗粒中的一次颗粒组装分布很有规律,粒径约为5nm;在0.1C,2.8~4.3 V的电压范围内,材料的首次放电比容量为187.9 mAh/g,30次循环后放电比容量为169.3 mAh/g,容量保持率高达90.1%;在0.2C,0.5 C和1C倍率下,其首次充放电比容量分别为180.1mAh/g,171.2mAh/g和134.7 mAh/g。
其他文献
期刊
随着化石能源的快速消耗,能源危机和环境污染变得日益严重。因此,研究和开发具有良好能量储存、转换特性的新型能源材料是当前材料化学领域的热点研究课题。碳基纳米材料具有结构多样、导电性高、选择性佳、化学稳定性好、环境友好等优点,已被认为是最有潜力的锂硫电池正极活性物质硫的主流宿主材料及氮还原电催化材料之一。作为锂硫电池正极活性物质硫宿主材料,碳基纳米材料能有效锚定硫及多硫化物,为电子/离子提供迁移通道,
学位
领导干部切莫“混帐”   何谓“混帐”陶行知先生有句生动形象的解释做:私帐混入公帐,公帐混入私帐,就是混帐。如此看来,“混帐”就是公私相混,公私不分,作为领导干部更是“混帐
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
由于近年来互联网在不断的发展壮大,传统的广播电视报正在面临着严重的生存威胁,服务于广播电视报的从业人员也正在面临着史无前例的艰难选择。在新型媒体的冲击下,寻找广播
超市收银台结账等待时间的长短是顾客满意度的决定要素之一。超市增加收银台开放的数量,虽然能大大减少顾客结账的等待时间,但也会增加收银服务人员。因此,超市服务台开放数
在这种不触目而又不能定居的情况中,常人展开了他的真正独裁:常人怎样享乐,我们就怎样享乐;常人对文学艺术怎样阅读怎样判断,我们就怎样阅读怎样判断;竟至常人怎样从大众抽身,我们也就怎样抽身;常人对什么东西愤怒,我们就对什么东西愤怒。  这个常人不是任何确定的人,一切人——却不是作为总和——倒都是这个常人。就是这个常人指定着日常生活的存在方式。  平均状态是常人的一种生存轮性质。常人本质上就是为这种平均
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
《中国正在说》聚焦近年来中国发展中遇到的重大议题,邀请思想文化领域知名专家学者,独辟蹊径地吹响了赢得话语权的号角,用活泼多样的形式讲好中国故事,发出中国声音。近年来
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。新世纪新阶段的政治宣言——深入学习贯彻党的十六大精神@本刊编辑部 Please download to view, this article does not suppor
期刊