使用済みリン酸鉄リチウム電池のリサイクル方法

天津工科大学のXueleiLiは、リン酸鉄リチウム電池をリサイクルするためのグリーンリサイクルプロセスを設計しました。具体的なプロセスステップを以下に示します。このステップの最大の特徴は、リン酸鉄リチウム材料の特性に対する低コスト、高効率、環境に優しいリサイクルです。このプロセスは、正のLFP材料と負のグラファイト材料の回収と再生を実現するだけでなく、電解質などの回収が困難な材料も回収します。

XueleiLiと他の最初のリン酸鉄リチウム電池は放電されて分解されました。残留電解質は低濃度のNaOHで処理されました。溶媒密度、電解質中の溶解度、沸点の物理的特性により、DMCを実現しました。 DECとEC等の分離により、溶媒塩LiPF6は次式のように水溶液中で分解され、ろ過により回収されます。

このプロセスで分離された正のLFP材料を特定のLi2CO3と混合した後、再生されたLFP材料は、Ar / H2雰囲気中でさまざまな温度で熱処理することによって得ることができます。リサイクルおよびリサイクルLFP材料の良好な性能を確保するために、XueleiLiは600、650、700、750、および800℃でLFP再生実験を実行し、ボタンタイプの半電池を使用して性能テストを実行しました。

再生処理なしのLFP材料の容量は約143mAh / gであり、650°C処理後のLFP材料の容量は147mAh / gに増加しますが、他の温度処理後、材料の容量は減少していることがわかります。さまざまな程度に。

同時に、再生された材料の初期効率は、再生されたLFPの不均一性の存在が主な原因である、再生されていないLFP材料の初期効率よりも大幅に低いことにも気づきました。 XueleiLiの研究は、LFP材料の初期効率は、熱処理時間を適切に延長することによって改善できることを示しました。

再生されたLFPの電気化学的特性に関する研究は、熱処理がLFP材料のサイクル性能を大幅に改善できる一方で、熱処理もLFP材料の速度性能を大幅に改善することを示しています。

XueleiLiは、リン酸鉄リチウム材料の構造的安定性を組み合わせた、リン酸鉄リチウム電池のリサイクル方法を提案しました。これは、従来の酸処理や貴重な元素の回収方法を使用せずに、より低い方法で直接再生します。高性能リサイクルを取得するためのコストLFP材料は、電解質やその他の材料の回収も実現し、リン酸鉄リチウム電池のリサイクルプロセスによる環境汚染を大幅に削減します。

多数のリン酸鉄リチウムパワーバッテリーが廃棄され、リサイクル段階に入ると、バッテリーリサイクル市場は爆発的な成長を遂げました。リサイクル時の環境への二次汚染を回避するために、よりグリーンなリサイクル方法を採用する必要があります。 XueleiLiの研究は、私たちに有益な教訓を提供してくれます。

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