機(jī)械研磨預(yù)處理對(duì)LiCoO2在酸性環(huán)境中焙燒的影響研究.pdf

1、本文通過(guò)論述，介紹了目前鋰離子電池對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性及在便攜二次能源中的重要地位。了解了廢舊鋰離子電池回收利用的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題及未來(lái)的研究方向。通過(guò)對(duì)鋰離子電池結(jié)構(gòu)和制作材料的認(rèn)識(shí)，了解了電池回收的不同的工藝流程。并在已有的廢舊鋰離子正極材料鈷酸鋰的硫酸化焙燒工藝中加入了機(jī)械球磨預(yù)處理的流程。通過(guò)使用TG-DSC-MS、XRD、SEM和EDS等方法探究了機(jī)械球磨對(duì)鈷酸鋰晶體結(jié)構(gòu)的影響，以及混合物在不同球磨時(shí)間與球磨 LiCoO2和

2、NaHSO4?H2O不同配比混合物對(duì)焙燒結(jié)果所產(chǎn)生的影響。開(kāi)發(fā)了機(jī)械球磨、低溫焙燒、水浸出以及沉淀工序構(gòu)成的廢舊鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的回收利用工藝。
　　通過(guò)對(duì)硫酸氫鈉與鈷酸鋰混合物的 TG-DSC-MS分析和他們的混合物在機(jī)械球磨后 TG-DSC-MS分析比對(duì)發(fā)現(xiàn)，球磨混合物后，焙燒溫度可以從400℃降低至200℃，保溫0.5h。在球磨時(shí)間一定時(shí)，硫酸氫鈉與鈷酸鋰不同的摩爾配比做了 XRD分析中發(fā)現(xiàn)，摩爾比為1:3時(shí)得到了我

3、們期望的結(jié)果：混合物反應(yīng)完全，出現(xiàn)了 LiNaSO4和Na2Co(SO4)2·4H2O，其晶體結(jié)晶度好，晶粒較大。機(jī)械球磨在對(duì)不同摩爾比的混合物焙燒產(chǎn)物做了 XRD分析中發(fā)現(xiàn)，在摩爾比為1:3時(shí)出現(xiàn)了我們期望的物相 Na6Co(SO4)4，并且它的衍射峰尖銳、明顯、對(duì)稱。這是鈷酸鋰硫酸化焙燒過(guò)程中，C o元素賦存狀態(tài)的最終形式。對(duì)球磨不同時(shí)間混合物的焙燒產(chǎn)物做了 XRD分析發(fā)現(xiàn)，在球磨0.5h的混合物焙燒后就已經(jīng)出現(xiàn)了 LiNaSO4、