正负极混合宏量回收废旧磷酸铁锂电池的探索

作     者：姚健 刘朝阳 王海 王佳东 高宣雯 李建中 刘朝孟 翟玉春 骆文彬 YAO Jian;LIU Zhaoyang;WANG Hai;WANG Jiadong;GAO Xuanwen;LI Jianzhong;LIU Zhaomeng;ZHAI Yuchun;LUO Wenbin

作者机构：东北大学冶金学院辽宁沈阳110000 广西银亿新材料有限公司广西玉林537000 

基　　金：“兴辽英才”青年拔尖(XLYC2007155) 中央高校基本科研业务费(N2025018,N2025009) 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2022年第11卷第12期

页      码：3759-3767页

摘      要：为模拟实际工业生产中废旧LiFePO_(4)电池回收及其综合应用,本文设计了在酸性条件下对废旧LiFePO_(4)电池正负混合极片中有价金属Li、Cu、Fe的选择性浸出及其产物回收再利用。电池拆解后,将正负混合极片机械粉碎后过筛,得到Cu、Al高含量杂质的正负极混合粉,700℃高温焙烧后,除碳率和除氟率分别为99.03%和99.93%,后对其进行Li、Cu的选择性浸出实验。研究结果表明,浸Li段在H^(+)/Li^(+)的物质的量之比为0.7、浸出温度90℃、浸出时间3 h、液固比为3∶1时,金属元素Li、Fe、Cu、Al的浸出率分别为:91.88%、0.0024%、4.71%、0.11%,实现对Li的有效分离。对浸出液引入饱和Na_(2)CO_(3)作为沉淀剂后,成功回收合成电池级碳酸锂。另一方面,对浸出渣进行450℃焙烧后,滴加浓硫酸控制pH为1.5、浸出温度90℃、浸出时间3 h、液固比5∶1,金属元素Fe、Cu浸出率为:0.11%和92.54%,实现了有价金属Cu的选择性浸出。将处理后的浸铜渣进行酸溶,滴加氨水调节pH至1.8,形成二水磷酸铁,沉淀率可达到95%。焙烧除去二水磷酸铁中的结晶水,得到电池级磷酸铁,纯度为99.48%。

主 题 词：废旧LiFePO4电池 正负极混合回收 锂浸出回收 铜浸出回收 再生磷酸铁 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0420

馆 藏 号：203115701...