以磷酸铁锂为正极材料的废旧锂离子电池回收及再利用

能源枯竭，环境污染已经成为当今社会不得不面对并急需解决的问题。随着电动汽车的发展，以磷酸铁锂作为正极材料的动力电池得到了广泛的应用，废旧锂离子电池的数量也将逐年增加。废旧锂离子电池的回收利用，不仅能够减轻对环境的影响，同时还能带来一定的经济效益。目前对废旧磷酸铁锂电池的回收研究比较少。 废旧锂离子电池的回收利用研究主要集中于电池中正极活性物质的回收利用。文章中首先研究了磷酸铁锂正极片的回收与再利用，分别研究了有机溶剂、酸碱对分离效果以及合成LiFePO4样品表面形貌、结构和电化学性能的影响。由于有机溶剂方法分离需要加热，而有机溶剂容易挥发，不仅能够造成有机溶剂的浪费，同时也可能对空气造成污染。溶解沉淀法工艺比较复杂，并且需要持续加热，这也造成了资源的浪费。碱溶液处理方法工艺简单，能够实现活性物质的回收再利用。 其次，研究了电池的综合回收与再利用方法，实验结果表明能够通过该方法实现电池的回收及再利用。对电池回收得到的材料在0.1C倍率下的首次充放电容量达到130.9mAh·g-1，0.5C倍率下的首次充放电容量达到113.3mAh·g-1，100次循环后放电比容量为112.5mAh·g-1，容量保持率为99%。同时考察了煅烧温度对回收材料的电化学性能的影响。烧结温度为700℃的回收电极材料在结晶度、首次充放电、倍率性能和循环性能上的表现优于烧结温度为600℃和800℃时得到的电极材料。