机械化学活化对磷酸铁锂电池中锂选择性浸出特性的影响

• 作者: 张付申 张志远 张聪聪 朱建新 贺凯 阿来拉姑
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 磷酸铁锂 选择性浸出 锂回收 机械化学活化 晶格缺陷
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 固体废物处理与资源化
• 页码范围: 3136-3146
• 页数: 11页
• 分类号: X705
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.202001073

摘要

针对传统方法不能实现废旧磷酸铁锂电池正极材料(LiFePO4)中锂(Li)选择性回收的问题,研究了“机械化学活化+浸出”联合工艺对Li选择性浸出的效果.对机械化学活化和浸出的工艺参数进行优化后,确定机械化学活化阶段的优化条件为:药剂用量(NH4)2SO4∶LiFePO4摩尔比为1∶1、球料比为10∶1、湿磨时间为30min.浸出阶段的优化条件为:浸出温度为80℃、H2O2体积分数为4％、固液比为50∶1 (g∶L),浸出时间为50 min.浸出反应的机理为,机械活化后,LiFePO4的晶格发生错位,颗粒粒径减小;浸出后LiFePO4中Fe的价态发生变化、Li与共磨剂络合.在优化的条件下,Li的浸出率为99.55％、Fe的浸出率为0,达到了选择性浸出Li的目的.本研究所开发的机械化学活化法可为高选择性回收废旧锂电池中的Li提供参考.