LiFePO4-Na2CO3体系焙烧过程物相变化及Li、Fe回收研究

TG450.40; LiFePO4作为正极材料在电动汽车动力电池中获得广泛使用,报废后再利用理论和工艺是当前研究的热点问题.提出了一种采用碱性焙烧联合酸性浸出从LiFePO4中提取Li、Fe的新型回收方法,并对LiFePO4-Na2CO3体系焙烧过程中的物相变化进行了研究.结果表明:LiFePO4-Na2CO3作用体系以质量比1∶0.67混合在800～950 ℃焙烧,过程是包含化合物分解反应、氧化反应及化合物生成反应等反应类型的复杂反应,焙烧产物的物相组成为Fe2O3、Fe3O4、NaLi2PO4、LiNa5(PO4)2.浸出液使用磷酸溶液(pH=0)、浸出温度50 ℃、浸出时间60 min、...

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Published in有色金属工程 Vol. 14; no. 4; pp. 90 - 96
Main Authors 贾鹏升, 王大辉, 陈怀敬, 祁万虎, 武国真
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州 730050%兰州理工大学理学院,兰州 730050 2024
Subjects
焙烧
metal recovery
LiFePO4
物相变化
spent lithium-ion power batteries
roasting
phase transformation
废旧锂离子动力电池
金属回收
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ISSN2095-1744
DOI10.3969/j.issn.2095-1744.2024.04.012

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Summary:TG450.40; LiFePO4作为正极材料在电动汽车动力电池中获得广泛使用,报废后再利用理论和工艺是当前研究的热点问题.提出了一种采用碱性焙烧联合酸性浸出从LiFePO4中提取Li、Fe的新型回收方法,并对LiFePO4-Na2CO3体系焙烧过程中的物相变化进行了研究.结果表明:LiFePO4-Na2CO3作用体系以质量比1∶0.67混合在800～950 ℃焙烧,过程是包含化合物分解反应、氧化反应及化合物生成反应等反应类型的复杂反应,焙烧产物的物相组成为Fe2O3、Fe3O4、NaLi2PO4、LiNa5(PO4)2.浸出液使用磷酸溶液(pH=0)、浸出温度50 ℃、浸出时间60 min、液固比为20mL/g,并用磷酸控制浸出终止pH=1的条件下,焙烧产物中Li的浸出率均大于98％,Fe的浸出率低于9％.
ISSN:2095-1744
DOI:10.3969/j.issn.2095-1744.2024.04.012