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(1)锂电池回收在材料合成高温退火时,Ni较差的热稳定性会导致其还原为Ni,由于Ni半径(0.69 ?)与Li半径(0.76 ?)相近,在充电过程中随着Li的脱出,部分Ni会占据Li的空位,造成锂镍反位缺陷,生成不可逆相,导致材料容量损失; (2)高氧化态的 Ni、Ni在高温条件下极不稳定,且易与电解液释放的HF发生副反应,造成材料结构发生变化甚至坍塌,从而影响材料的比容量及循环性能。针对这些缺点,通常对材料进行改性处理,主要使用的改性方法可概括为表面包覆和体相掺杂。表面包覆是将包覆材料(碳及其衍生物、氧化物、磷酸盐、锂化物等)附着在正极材料表面,是一种十分简单有效的改性方法,要求所使用的包覆材料具有较好的Li和电子传输性能,一方面可以提高 NCA 材料的电子电导率,进而改善材料的倍率性能;另一方面,包覆层可以减少 NCA 材料与电解液的直接接触面积,降低电解液释放的 HF 与材料的副反应发生的几率,从而防止因正极材料被腐蚀造成的晶体结构坍塌,显著提高电池在循环过程中的稳定性 [1]
(2)再生磷酸铁锂电池回收 单一回收某种元素使得不含有贵重金属的磷酸铁锂回收产生的经济效益比较低。因此,主要是固相法再生磷酸铁锂处理废旧磷酸铁锂电池,此工艺具有很高的回收效益,且资源的综合利用率高。 首先将磷酸铁锂电池拆解得到正极材料,粉碎筛分得粉料;之后热处理去除残留的石墨和粘结剂,再将碱溶液加入到粉料中,溶解铝及铝的氧化物;过滤得含锂、铁等的滤渣,分析滤渣中铁、锂、磷的摩尔比,添加铁源、锂源和磷源,将铁、锂、磷的摩尔比调整为1∶1∶1;加入碳源,球磨后在惰性气氛中煅烧得到新的磷酸铁锂正极材料。 [3] 回收利用体系不完善 “863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划均将磷酸铁锂电池划分为重点支持领域,但该电池生产技术要求比较严格,导致电池价格较高,仅用于电动摩托车和少量的汽车上。因此,车用动力电池尚未出现大批量报废的情况,系统专业的车用动力电池回收利用体系亦尚未建立。现有的回收体系存在一定的问题,而且回收效率低下。
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