废旧三元锂离子电池正极还原焙烧回收Li的研究

• 作者: 严康 刘志楼 徐志峰 熊正阳 王瑞祥 聂华平
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: Li回收 还原焙烧 热力学 浸出率
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 冶金工程专栏
• 页码范围: 3367-3378
• 页数: 12页
• 分类号: X24
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.12.011

摘要

对废旧锂离子电池正极料还原焙烧回收Li的工艺、还原焙烧过程中Li还原产物及其形态变化行为进行研究.采用控制变量法,通过单因素实验研究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量对Li氢化浸出的影响.采用X线衍射仪、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)对还原焙烧产物物相及形貌进行表征,通过Factsage软件计算焙烧过程热力学,研究还原焙烧过程中Li还原产物在不同温度下的存在形式以及不同形式的存在条件.研究结果表明:当焙烧温度为650℃,焙烧时间为3 h,含碳量(即碳质量分数)为20％时,Li的浸出率最高,达90.33％;随着焙烧温度从500℃提高到750℃,Li2CO3及低价有价金属稳定区呈现出先变大后减小的趋势;高温、长时间焙烧对于Li2CO3生成有抑制作用;当含碳量低于10％时,增加含碳量对还原反应影响较大,当含碳量高于10％时,增加含碳量对还原反应影响较小.