废锂离子电池碳热还原优先提锂工艺优化

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作   者：

周铭贤;  叶小舟; 

作者机构：

上海电气集团股份有限公司; 

关键词：

优先提锂;  浸出率;  废旧三元锂离子电池;  碳热还原; 

期刊名称：

化工进展

i s s n：

1000-6613

年卷期：

2024 年 43 卷 004 期

页   码：

2174-2182

摘   要：

对废旧三元锂离子电池正极材料采用碳热还原-通二氧化碳水浸的工艺进行优先提锂.本文采用单一变量法探究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时长、有效加碳量及水浸过程中水浸时长、水浸固液比、二氧化碳流量、逆流水洗级数等参数改变带来的金属元素浸出率的影响.在焙烧温度700℃、焙烧时长120min、有效加碳量(75.56%含碳量的炭粉)为14%(质量分数)、液固比10mL/g、水浸时长180min、二氧化碳通入量100mL/min、三级逆流水洗的最佳条件下,可以达到锂的浸出率为96.31%,钴、镍、锰金属的浸出率均低于0.1%.同时考察了该工艺对于不同型号的废三元锂离子电池回收的适用性,发现提锂效果均在90%以上,具有良好的原料适应性.此外,通过X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜探究碳热还原前后的物相变化.