电解浸出废旧锂电池中钴的热力学和动力学

• 作者: 吴奇 尹晓莹 张建 徐筱群 满瑞林 贺凤
• 来源期刊: 中国有色金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 废旧锂电池 电解浸出 热力学 动力学
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 功能材料
• 页码范围: 993-1000
• 页数: 8页
• 分类号: TM912.9
• 字数: 4617字
• 语种: 中文

摘要

以废旧锂电池正极条为阴极，以铅板作阳极，在稀硫酸溶液中，电解浸出正极材料中的钴，从热力学和动力学两方面对钴的电解浸出过程进行研究。实验及热力学数据分析表明：LiCoO 2主要通过Co(OH)3还原浸出得到Co2+，考查浸出温度和时间表明在电解前期5~30 min电解浸出由缩核模型的化学反应过程控制，浸出率α与时间t满足未反应核收缩模型1-(1-α)1/3=Kt，其表观活化能为7.32 kJ/mol；中期是混合控制；后期75~180 min符合内扩散控制模型1-2α/3-(1-α)2/3=Kt，表观活化能17.05 kJ/mol。浸出液中的铝主要是铝箔表面氧化铝层不受阴极保护而溶于硫酸溶液，正极材料从铝箔上剥离与氧化铝层的溶解有关，剥离时间影响钴的浸出率。