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废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展

来源:赴品旅游
第37卷第8期 娃酸 盐通报 Vol.37 No.82018 年8 月___________________BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY____________________August,2018

废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展

郝涛,张英杰,董鹏,梁风,段建国,孟奇,许斌

(昆明理工大学冶金与能源工程学院,锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室,

云南省先进电池材料重点实验室,昆明650093)

摘要:锂离子电池以具有比容量高、自放电小、寿命长等优点可广泛应用于移动电子产品、新能源汽车、储能、军事 等领域,其中,三元动力锂离子电池需求量与产量逐年增加,这势必带来废旧三元动力锂电池的爆发式产生。废旧 三元动力锂离子电池含有丰富有价金属资源,同时会污染环境,为此,废旧三元动力锂离子电池的回收具有资源、 经济和社会等多重效益。本文概述了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收研究现状,主要包括预处理、浸出、 深处理等过程,并对比介绍了各过程中主要方法及其优缺点,现阶段的研究重点在于有价金属离子的分离和正极 材料的再合成,最后,展望了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收应朝着工艺简单、低成本、绿色环保的方向 发展。

关键词:废旧锂离子电池;正极材料;浸出;分离;再合成中图分类号:TM912

文献标识码:A

文章编号:1001-1625(2018)08-2450-07

Review on Recycling Cathode Materials of Spent Ternary

Power Lithium-ion Batteries

HAO Tao,ZHANG Ying-jie,DONG Peng,LIANG Feng,DUAN Jian-guo,MENG Qi,XU Bin

(Key Laboratory of Advanced Battery Materials of Yunnan Province, National and Local Joint Engineering Laboratory for Lithium-ion Batteries and Materials Preparation Technology,Faculty of Metallurgical and

Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093 , China)

Abstract:Lithium-ion batteries are widely used in portable electronic products, new energy vehicles,

energy storage, military and other fields, because of high specific energy, low self-discharge rate and good cycle life. A large number of spent ternary power lithium-ion batteries was produced with output and demand of the ternary power lithium-ion batteries increasing. Spent ternary power lithium-ion batteries contain rich valuable metal resources, which pollute the environment. It is of great significance for the resources, economy and society to recycle spent ternary power lithium-ion batteries. This paper summarizes the recycling technologies of spent ternary power lithium-ion batteries cathode materials, which include pretreatment, leaching, further treatment. The advantages and disadvantages of main method used in these process are compared. Current research focus on separation of valuable metal ions and regeneration of ternary cathode materials. Finally, the research should be towards simple, low-cost, green recycling processes in the future.

Key words : spent lithium-ion batteries ; cathode material ; leaching ; separation ; regeneration

1引言

锂离子电池凭借其具有比容量高、循环性能好、自放电小和无记忆效应等优势[1],现已被广泛应用于便

携式电子产品、医疗器械、航空航天等领域。随着我国新能源产业的大力发展,锂离子电池同样被应用于新

能源汽车、储能等领域[2_3],近年来,动力锂离子电池的需求量与产量呈对调式增长,据统计,2016年我国动 力锂电池产量约为30 GWh[4],其中,三元动力锂离子电池的产量占比逐年提高,预计到2020年,三元动力锂

基金项目:国家自然科学基金(517029);云南省自然科学基金(2018FB087)作者简介:郝涛(1992-),男,硕士研究生.主要从事废旧锂离子电池回收的研究. 通讯作者:董鹏,博士,副教授.

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电池产量达到71.6 GWh,占比超过70%。

锂离子电池经多次充放电循环之后,电池结构会发生改变,造成锂离子电池失效报废,大量锂离子电池 的生产与使用势必带来废旧锂离子电池的爆发式产生。动力锂离子电池的使用寿命约为3〜5年,预计到 2020年,我国动力锂离子电池的报废量将达到32.2 GWh,约50万吨,到2023年,报废量将达到101 GWh,约 116万吨[5](如图1)。

废旧三元动力锂离子电池中含有大量的有价金 属,通常,Co约占5%〜20%,Ni约占5%〜12%,Mn 约占7%〜10%,Li约占2%〜5% [6],而我国钴、锂、镍等金属资源供需严重不平衡。我国钴资源储量为8 万吨,仅占全球总量的1. 11%,供应不足,严重依赖进 口。我国锂资源储量为570万吨,约占全球总量的 13%,而我国锂资源存在开发提纯困难、产量较低等不 足,同样依赖进口[7]。我国镍资源储量为300万吨,仅 占全球总量的3.7%,且我国镍矿存在品位低、开采成 本高等劣势,供需不平衡局面严峻。同时,国内钴、锂、镍等金属产品价格逐年上升,因此,废旧三元动力锂离

子电池的回收不仅能缓解资源紧张局面,且能带来较大的经济效益。

废旧三元动力锂离子电池中含有潜在的有害物质(见表1)。这些有害物质极易在环境中发生各种化学 反应进而产生污染,如重金属污染,包括钴、锰、镍、铜等重金属,易危害土壤或水源;有机物及氟污染,包括六 氟磷酸锂、碳酸乙烯酯、二甲基碳酸脂、聚偏二氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮等,易污染环境;粉尘污染,包括石墨、 碳材等,使废旧三元动力锂离子电池成为环境污染的重要源头,对我国公共健康、经济发展影响巨大[8]。

表1

CategoryCathode materialAnode materialElectrolyteElectrolyte solvent

SeparatorBinder

图1Fig. 1

动力锂离子电池报废量的变化 及预测情况(2016〜2023)

Number of spent power lithium-ion batteries change and forecast (2016-2023)

废旧三元动力锂离子电池中有害物质及其污染情况

IngredientLiNi,C〇JMn,02Carbon/ graphite

LiPF6/LiBF4/LiC104/LiAsF6EC,PC,DMC,DEC,DME

PP/PEPVDF

Potential pollutionHeavy metal pollution

Dust pollutionFluorine pollutionOrganic pollutionOrganic pollutionFluorine pollution

Tab. 1 Hazardous substances and pollution of spent ternary power lithium-ion batteries

综上,废旧三元动力锂离子电池的回收具有资源、经济和社会等多重效益,本文主要综述了废旧三元动 力锂离子电池正极材料回收的研究现状,以期为后续的研究与应用提供参考。

2废旧三元动力锂离子电池正极材料回收技术的研究现状

目前,废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收技术可分为:预处理、浸出、深处理三个过程。

2.1预处理

预处理是将废旧三元动力锂离子电池经放电、拆解、除杂等操作得到正极片,而后通过一定的方法将正 极片中的粘结剂或者铝箔溶解去除,以获得较纯的正极材料,该过程研究重点是正极材料的分离,分离方法 主要包括有机溶解、碱浸脱除和高温分解等方法。

2.1.1有机溶解

由于粘结剂多为聚偏氟乙烯(PVDF)等有机物,利用有机溶剂可将其溶解,从而实现正极材料与铝箔的 分离[9]。常用的有机溶剂主要有N-甲基吡络烷酮(NMP)、N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-二甲基乙酰胺 (DMAC)、和基亚砜(DMS0)等[1°]。Li等[11]采用NMP溶解PVDF,溶解条件为^温度100 T、时间60 min,可 分离正极材料与铝箔。Chen等[12]进行了超声辅助NMP除去粘结剂的试验,在温度80 1、时间30 min、超声 辅助条件下,NMP可较快除去粘结剂,超声辅助加快了粘结剂的溶解速度。由于NMP毒性较大,Bankole 等[13]选用低毒、低成本的DMS0溶解粘结剂,在温度60 1、时间85 min的条件下,同样实现正极材料与铝 箔完全分离。NMP有机溶剂分离正极材料与铝箔,具有效果好、时间短、不破坏铝箔的优点,缺点在于易挥

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发、毒性大、价格高。2. 1.2碱浸脱除

鉴于正极材料为氧化物,不与碱反应,研究者提出了碱浸除铝分离正极材料方法。Li等[14]采用NaOH 溶解铝箔分离出正极材料,常温并适度搅拌便可实现正极材料与铝箔的有效分离,该过程的反应为:2A1 + 2NaOH + 2H20—2NaA102+ 3H2。Ferreira 等[15]则考察了 NaOH 浓度(0.25 〜3.75mol/L)对溶铝效果的影 响,发现随着NaOH浓度的增大,铝箔溶解速度加快,当NaOH浓度达到3. 75 mol/L时,反应过于剧烈,确定 较优的条件为:NaOH 3 mol/L、温度50 1、固液比100 g/L、时间1 h,铝箔溶解效果明显。碱浸除铝的方法 简单易操作,缺点在于强碱易腐蚀设备、影响后续酸浸过程。2.1.3高温分解

高温分解分离主要依据铝箔、正极材料、粘结剂三者融化或分解温度的不同而实现正极材料的分离[16]。 Li等[17]在700 T下用马弗炉,煅烧2 h,脱除了粘结剂。Lee等™采用两步工艺进行正极材料的分离试验, 第一步采用有机溶剂NMP,在温度100 1、时间1 h条件下分离出铝箔,第二步在700 1下煅烧时间1 h,粘 结剂得到了有效去除。Song等[19]同样进行三元正极材料的高温煅烧分离试验,通过温度450 1、煅烧2 h 可脱除粘结剂,并发现煅烧后的三元材料出现LiF杂峰,分析其主要来源于PVDF分解产生的HF与正极材 料中Li的化学反应。高温分解法易产生有害气体HF,为减少有害气体HF的释放,孙亮等[2°]则采用高温真 空分解分离三元正极材料,条件为温度600 1、压强低于1 kPa、恒温时间30 min,最终粘结剂基本除去,实现 正极材料与铝箔分离,同时,有害气体HF经快速冷凝回收避免其危害大气。高温分解分离具有简单高效、 易于推广应用的优势,但存在能耗大、易产生有害气体HF等不足,高温真空分解提供了较优的解决方案。 2.2浸出

浸出主要是针对预处理获得的废旧三元正极材料,通过酸浸使正极材料中有价金属转移到溶液中,为后 续分离提供基础。

浸出过程常用无机酸主要有112304、11(:1、11〜03等[21],Jouli6等[22]对比了 H2S04、HC1和11〜03对废旧三 元(NCA)正极材料的浸出效果,其中HC1浸出效果较好,在4 mol/L HC1、固液比200 g/L、温度90 T、时间

18 h,Li、Ni、C〇、Al的浸出率分别达到83.7%、85.6%、91.2%、81.5%。在酸浸过程中,添加适量的还原剂 H202可有效地加快反应速率,强化浸出过程。陈亮等[23]采用H2S04* H202浸出正极材料,在温度85 1、H2 S042.5 mol/L、固液比5 g/L、时间2 h的最佳条件下,Co、Ni、Mn的浸出率提升明显,分别达到97%、98%和 96%。同样,Li等[24]则采用HC1和H202体系浸出废旧三元正极材料,通过实验得到较优条件为温度85 TH2S046 mol/L、固液比12.5 g/L、时间2 h,C〇、Ni、Mn的浸出率分别高达97%、98%和98%。

无机酸和双氧水体系可实现废旧三元正极材料的有效浸出,由于无机酸存在酸性较强、易腐蚀设备的不 足,温和的有机酸同样被用于废旧三元正极材料的浸出过程。常用的有机酸包括乳酸、柠檬酸、L-酒石酸、三 氯乙酸等[25]。Chen等[26]以柠檬酸(H3Cit)和H202为浸出剂,对废旧三元动力锂离子电池正极材料进行浸 出实验,在柠檬酸2.0 mol/L、H2022%、固液比30 g/L、温度80 1、时间90 min的较优条件下,Ni、C〇、Mn、Li 的浸出率分别为97%、95%、94%和99%。此酸浸过程反应如下:

2LiNi1/3Co1/3Mn1/3〇2 +2H3Cit + H202 =2Li+ +2/3Ni2+ +2/3Co2+ +2/3Mn2+ +2Cit3\" +4H20+02Li等[14]则采用乳酸和H202进行酸浸实验。发现最佳浸出条件为乳酸1.5 mol/L、还原剂H2020. 5%、 温度70 1、固液比20 g/L、浸出时间20 min,Li、Ni、C〇、Mn的浸出率分别达到97.7%、98. 2%、98. 8%和98. 4%,同时,正交实验确定了各因素的影响顺序为酸浓度 > 固液比 > 温度> H202用量 > 时间。出等[27]采用 L-酒石酸和H202浸出Co、Mn、Ni、Li金属,通过考察酸浓度、固液比、反应温度和浸出时间等因素对浸出的影 响,发现在温度70 1、L-酒石酸2 mol/L、H2024%、固液比17 g/L、时间30 min条件下,(:〇、%、1\\111山的浸出 率达到最大,分别为98.%、99. 31%、99. 31%、99. 01%。施平川等[28]采用葡萄糖酸(C6H1207)作为废旧 三元(NCM)动力锂离子电池的酸浸剂,发现在C6H1207 1 mol/L、H202 1%、温度70 T、固液比30 g/L、时间 80 min的条件下,&>、1\\111、%山的浸出率分别达到了97%、96%、99%、99%。同时发现酸浸过程为葡萄糖酸 根在双氧水还原作用下与Co2 +、Mn2 +、Ni2 +和Li +发生络合反应,从而实现正极材料的浸出,反应机理过程 见图2。可见,有机酸可替代无机酸用于正极材料的浸出过程,具有浸出反应温和、绿色无污染等优势,现已 开展了广泛的研究。

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层状机构彐元材料

图2 葡萄糖酸酸浸过程的反应机理

Fig. 2 Reaction mechanism of acid leaching with gluconate

2.3深处理

深处理主要是利用酸浸过程得到的浸出液,通过特定方法从中选择性地分离提取有价金属离子,或利用 浸出液中的金属离子直接制备三元正极材料,以达到金属的回收或再用目的,该过程主要分为有价金属离子 的分离和正极材料的再合成两个方面。2.3.1有价金属离子的分离

浸出液中有价金属离子的分离方法主要有沉淀、萃取等方法。沉淀法主要根据金属离子的化学性质,选择适宜的沉淀剂及pH值将浸出液中的金属离子分步分离出 来。Nayl等[29]进行了浸出液的沉淀分离研究。首先,采用饱和Na2C03溶液沉Mn2+和Ni2+,用2. 0 mol/L NaOH调节pH值至7. 5和9,分别得到MnC03和NiC03沉淀。而后用NaOH溶液沉Co2 +,在pH = 11〜12、时 间2 h、室温适度搅拌条件下得到C〇(OH)2沉淀,最后采用饱和Na2C03溶液沉Li+,在搅拌速度250 i/min、 时间1 h条件下得到Li2C03沉淀。Mn、Ni、C〇、Li的回收率分别达到了 97. 8%、99. 4%、99.6%、98. 8%,并发 现NiC03E淀过程会夹带C〇2+的共沉淀,这降低了 NiC03的纯度。为减少C〇2+的共沉,Wang等[3°]进行了浸出 液中有价金属离子的选择性沉淀分离研究。首先,采用KMn(VKMn2+,在温度40 1、PH =2、Mn2+: KMn04 =2 :1条件下,得到Mn02沉淀。而后用C4H8N202(DMG)沉Ni2+,在时间10 min、温度40〜50 1、PH =9、DMG :Ni2+ =2:1条件下,得到C8H14N404Ni沉淀,随后采用NaOH沉Co2+,控制pH = 11可得到C〇(OH)2沉淀,再经 饱和碳酸钠沉Li +,得到Li2C03沉淀。Mn、Ni、Co、Li的沉淀率分别为98.23%、97.43%、96.94%、96.97%,该分 离过程示意图见图3,同时,C8H14N404Ni沉淀过滤后,加入HC1,得到NiCl2*C4H8N202有机溶剂,然后用 NaOH调整溶液pH值为11,过滤分离得到Ni(0H)2沉淀,有机溶剂可循环使用。

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图3

Fig. 3

沉淀法分离不同金属离子示意图

Schematic diagram of separate different metal ions with precipitation method

萃取法主要是选取合适的萃取剂选择性地与浸出液中的各金属离子形成配合物,进而实现不同金属离

子的分步分离。常用的萃取剂主要有二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)、2,4,4-三甲基膦酸(Cyanex272)、三 辛胺(T0A)、二乙基己基酸(DEHPA)和二乙基膦酸单-2-乙基酯(PC-88A)等[31_32]。Kang等[33]进行了 Cyanex272萃取分离Co的研究,在0.4 mol/L Cyanex272、pH =6.0、0/A =2条件下,Co2+的回收率达到了 92%。Jha等[32]同样在Co2+的萃取分离研究中发现,选择合适的稀释剂可在一定程度上提升分离效率,以 15%的Cyanex272作为萃取剂,3%的乙葵醇和煤油作为稀释剂,控制0/A = 1、萃取时间5 min,Co2+的回收 率高达99. 99%,分离效果明显提高。Chen等[34]则采用沉淀和萃取联合的方法分离浸出液中的有价金属离 子。首先,采用—0112 111〇1/1^、阳=3.1得到?6的最大沉淀率为99.6%。而后用丁二酮肟(01\\^)沉淀 Ni2+,在0. 5 mol/L DMG、PH =5、时间20 min、搅拌速度300 r/min、室温条件下可将Ni沉淀分离出来。随后 用 Co-D2EHPA 和磷酸三丁酯(TBP)萃取 Mn2+,在 pH =3. 2、15% Co-D2EHPA 和 5% TBP、0/A = 1、时间 5 min、温度 25 1 条件下,萃取出 Mn2+,再采用(NH4)2C2(VECo,在 PH>7、(NH4)2C204 0.5 mol/L、搅拌速度

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300 r/min、时间30 min、室温条件下,得到C〇C204 • 2H20沉淀,之后采用—2(:03沉Li+,最终Ni、Co、Mn、Li 的回收率分别为 98.7%、98. 2%、97.1%、81.0%。

沉淀法分离金属离子具有操作简单、低成本、易于工业化等优势,不足在于易发生共沉淀,产品纯度降 低,而萃取法分离金属离子避免了离子的共沉淀,得到产品纯度较高,但存在操作较复杂、流程长、萃取剂有 毒且价格高等不足。2. 3. 2正极材料的再合成

为避免分离困难,利用浸出液中的金属离子直接再合成正极材料,主要有共沉淀[35]、溶胶-凝胶等方 法[36-37]。

共沉淀法主要以氢氧化物或碳酸盐作沉淀剂,nh3 • H20作螯合剂,通过控制适宜的摩尔比及沉淀条件 制得三元材料前驱体,再经混锂、煅烧,从而制备出三元正极材料[38]。Sa等[39]采用氢氧化物共沉淀法实现 了废旧三元正极材料的再合成。首先,用硫酸盐调节浸出液中Ni2+、C〇2+、Mn2+元素的摩尔比为m

1,采

用NaOH 5 mol/L作为沉淀剂,NH3 • H20 5 mol/L作螯合剂,在搅拌速度500 r/min、温度60 T、时间24 h条 件下得到沉淀,沉淀物经过滤、干燥、可制得Ni1/3C〇1/3C〇1/3(OH)2前驱体,再按摩尔比1.05: 1补加Li2C03, 而后在空气气氛、温度900 T、时间12 h条件下煅烧,最终制备出LiNi1/3C〇1/3Mn1/302,测试发现该三元材料 呈类球形状,颗粒分布均勻,在〇. 1 C倍率下,首次放电比容量为158 mAh/g,100圈循环后容量保持率仍高 于80%。沉淀过程中形成的Mn(OH)2不稳定,易被氧化为MnOOH或Mn02,这会影响再合成三元正极材料 的电化学性能[4°41],为此,He等[42]采用碳酸盐共沉淀法进行三元正极材料的再合成。先用硫酸盐调节 阳2+、(:〇2+、1\\1112 +元素的摩尔比为1:1:1,选择—20)3作为沉淀剂,5 111〇1/1^113.1120作螯合剂,控制阳=7.5,在搅拌速度700 i/min、温度60 1、时间12 h条件下进行沉淀,沉淀物经过滤、干燥,在空气气氛500 1 煅烧5 h可制得(Ni1/3C〇1/3Mn1/3)304前驱体,再经混锂、空气900 T煅烧12 h,最终制备出LiNi1/3C〇1/3Mn1/3 〇2,工艺流程见图4。该三元材料颗粒表面元素分布均勻,结晶度好,在0.1 C倍率下,首次放电比容量为163. 5 mAh/g,50圈循环后容量保持率为94.1%。Deng等[43]在不采用NH3 • H20作螯合剂的情况下,对比 了 Na2C03*(NH4)2C03两种沉淀剂进行三元材料的再合成。他们发现Na2C03作为沉淀剂时,制备出的前 驱体颗粒生长不均,导致其再合成的三元材料电化学性能不佳,而(NH4) 2(:03制备出的三元材料具有较小的 粒径和良好电化学性能。因此,碳酸盐作为沉淀剂时,NH4 +是影响再合成三元正极材料电化学性能的关键。

溶胶-凝胶法主要以有机酸作螯合剂,并调节浸出 液中金属离子的摩尔比,控制适宜的溶胶条件以形成 溶胶,再经蒸发制得干凝胶,最后经高温煅烧制备出三 元正极材料。Li等[14]采用溶胶-凝胶法实现了废旧三 元正极材料的再合成。首先,用乙酸盐调节Li+、 Ni2+、Co2+、Mn2+的摩尔比为3. 05: 141,选择乳酸为

螯合剂,用NH3 •

调节pH值至7,在温度80 T:、

图4

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一一一

一一

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碳酸盐共沉淀法再合成三元动力锂离子电池[42]

时间0.5 h、适度搅拌条件下得到溶胶,溶胶再经干燥,在温度450 Tl、时间5 h条件下一^次锻烧制得如驱体,

在温度900 1、时间12 h、空气气氛条件下二次煅烧最

Fig. 4 Flow diagram of re-synthesis ternary power lithium-ion batteries with carbonate coprecipitation

终制备出LiNi1/3C〇1/3Mn1/302。电化学性能测试表明,在0.5 C倍率下,首次放电比容量为138.2 mAh/g,循 环100圈后容量保持率为96%。Yao等[44]采用柠檬酸为螯合剂,以Li、Co、Ni、Mn的盐为原料,先调节 Li+、Ni2+、C〇2+、Mn2 +摩尔比为3.05:1:1:1,用NH3 • H20调节pH值至8,在温度80 T下加热得到溶胶,溶 胶干燥后,在350 1下空气中一次煅烧2 h制得前驱体,而后在温度750 1、时间24 h条件下二次煅烧制备 出了三元正极材料,电化学性能测试发现在1 C倍率下,首次放电比容量为147 mAh/g,50圈循环后容量保 持率为93%。对比采用两种螯合剂制备出材料的电化学性能发现,柠檬酸作为螯合剂能够提供更多的羧 基,促进溶胶凝胶过程,制备出粒径较小的正极材料,提高正极材料的电化学性能[36]。Xia等[45]同样以 盐为原料,不同的是采用柠檬酸和乙烯醇作为螯合剂。首先在温度90 1、时间1 h,适度搅拌条件下得到溶胶, 溶胶再经干燥,随后在温度900 T、时间12 h条件下煅烧制备出LiNi1/3C〇1/3Mn1/302,测试表明该三元正极材料 具有有较小的粒径和良好的倍率性能。

第8期郝涛等:废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展

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共沉淀法再合成三元正极材料具有工艺设备简单、易于产业化、前驱体纯度可控等优点,不足为易产生 杂质,沉淀条件苛刻等。而溶胶-凝胶法再合成的三元正极材料具有尺度更小的亚微米级或纳米级结构且混

合均勻、纯度高[46]等优点,缺点为有操作复杂、成本较高、重复性较差、不易于工业化等。

3结论

废旧三元动力锂离子电池的回收具有资源、经济和社会等多重效益。本文主要针对废旧三元动力锂离

子电池正极材料回收的现状进行综述。废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的流程主要包括预处理、浸 出、深处理等过程,预处理过程重点是废旧三元正极材料的分离,其中,高温分解分离具有简单高效,易于推 广应用的优势,但存在能耗较大,易产生有毒气体的不足,采用联合方法分离正极材料将成为今后研究的重 点。浸出过程则主要是采用酸和双氧水联合浸出废旧三元正极材料,无机酸存在对设备腐蚀严重、易产生有 毒气体的缺点,而有机酸替代无机酸作为酸浸剂具有浸出温和、绿色无污染等优势。深处理过程主要包括有 价金属离子分离和三元正极材料再合成,由于各有价金属离子间化学性质相近,造成其分步分离困难,正极 材料的再合成操作相对容易,其中,碳酸盐共沉淀法成为较优的解决方案。废旧三元动力锂离子电池正极材 料的回收研究主要集中于有价金属离子分离和三元正极材料再合成两方面,后续的研究应朝着工艺简单、低 成本、绿色环保的方向发展,以实废旧三元锂离子电池正极材料的清洁高效利用。

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