以廢棄二次電池為原料制備α-Ni(OH)-,2-正極材料的研究.pdf

1、隨著二次電池的大量生產(chǎn)、使用和廢棄，其管理和最終處置已成為一個日益迫切需要解決的問題。在眾多處置方案中，再生處理是目前研究的熱點，同時也是最具發(fā)展前途的方案：它不僅可以解決廢棄二次電池所帶來的一系列環(huán)境問題，而且對電池中有價金屬進行再生回收并循環(huán)利用，也有效的緩解了資源的緊張，因此成為處理與控制廢棄電池的最佳途徑。 本文總結歸納比較了目前廢棄二次電池再生處理的火法冶金、濕法冶金和其他新生再生處理的技術，并指出了現(xiàn)階段再生處理技

2、術的優(yōu)缺點，在此基礎上提出了基于酸性浸出和共沉淀技術聯(lián)用的濕法冶金處理工藝回收并制備α—Ni（OH）2正極材料：廢棄二次電池電極活性材料在稀硫酸中浸出，經(jīng)凈化處理后的浸出液，通過添加離子元素調(diào)節(jié)離子比例，用共沉淀技術制備α—Ni（OH）2正極材料。通過對鎳鈷元素的綜合回收，沒有造成有價金屬元素的流失，與現(xiàn)階段的濕法再生處理技術相比較，沒有把冗繁的凈化處理流程作為重點，避免了萃取法的復雜流程，同時制備了α—Ni（OH）2正極材料，具有原料

3、廉價易得、流程簡單、能耗低、無二次污染的優(yōu)點，是一種經(jīng)濟、環(huán)保的綠色循環(huán)利用技術處理工藝。 廢棄二次電池電極活性材料主要由LaNi5合金、Ni（OH）2、LiCoO2組成。通過熱力學計算分析，為電池活性材料的浸出提供了理論依據(jù)和途徑，進行了電極活性材料在硫酸中的浸出正交實驗，分析了硫酸濃度、溫度、時間對鎳、鈷浸出率的影響，找出最佳浸出條件：浸出時間90min，浸出溫度80℃，硫酸初始濃度為3．0 mol/L。并基于原料結構、浸

4、出的結果還做了相關影響因素的分析討論。 基于浸出液的離子成分組成與后續(xù)制備產(chǎn)品的工藝，取用硫酸復鹽沉淀法回收稀土，控制pH值除Al、Fe，過硫酸銨除錳的凈化處理工藝分離浸出液的雜質(zhì)離子，離子凈化率均達到95％以上。 基于凈化后液的離子組成，添加元素調(diào)節(jié)離子濃度，在Ni—Co凈化后液的基礎上分別摻雜Al3+、Fe3+、La3+用共沉淀技術制備了Ni（OH）2，經(jīng)過XRD表征分析確定所制備的摻雜Ni（OH）2為α型，并通