废旧锂离子电池负极材料资源化回收再利用研究

摘要：

废旧锂离子电池资源化回收利用研究主要集中在正极材料回收有价金属方面,而对负极材料的回收利用研究较少.废旧负极材料含有锂和石墨,其品位远高于矿石中含量,是极具回收价值的"城市矿山".本文以硫酸为浸出剂,从废旧负极材料中回收锂资源和石墨.考察了硫酸浓度、固液比、时间、温度对锂浸出效果的影响.研究结果表明,H2SO4浓度1.5mol·L-1、固液比60 g·L-1、反应时间40 min和反应温度45℃时,Li的浸出率达到98.5％.酸浸液浓缩除杂后,再制备Li2CO3含量为99.1％,达到国标Li2C03-1产品要求.回收的石墨经X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)检测,酸浸后负极材料为纯相层状结构石墨,杂质含量少.将回收的石墨再利用为负极材料时,可逆比容量达到354 mAh·g-1,30周循环后,可逆比容量仍有347 mAh·g-1,容量保持率在98％以上,且在1.0C和2.0C倍率下可逆比容量分别有345和339mAh·g-1,展现了较好的电化学性能,实现了废旧锂电池负极材料锂资源和石墨的回收再利用.

关键词：废旧锂离子电池(LIBs)、负极材料、石墨、再利用、Li2CO3

所属期刊栏目：47

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划2019YFC1805903

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1005-1012