阜阳回收三元正极材料/镍钴锰酸锂厂家
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制备三元正极材料的主要方法中,固相法、共沉淀法和溶胶凝胶法都需要通过高温烧结数小时,耗能大,制备工艺复杂。微波加热是在电磁场中材料产生介质损耗而引起的体加热,加热速度快且均匀,合成的材料往往也具有更的结构和性能,是一种非常有潜力的合成正极材料的方式。
苏玉长等人将锂源与计量比的前驱体混合后置于微波炉中,抽真空并通入氧气,通过控制微波功率以实现不同速率的升温,加热到750℃后烧结20 min,自然冷却至室温得到正极材料。
利用XRD、SEM和充放电等手段,对合成材料的结构、微观形貌和电化学性能进行了表征。实验结果表明,在1300 W 的输出功率的微波中合成的正极材料,在0.2C充放电条件下,放电比容量高达185.2m Ah / g,库伦效率为84%,循环30次后保持92.3%的容量(2.8~4.3 V),表现出了良好的电化学性能和应用潜力
采用传统的高温煅烧法制备三元正极材料时,需要的合成温度高、煅烧时间长,能量损失大。
研究发现,在低温等离子体环境中,各反应物的化学活性高,化学反应速度快,可以实现三元正极材料的快速制备。将镍钴锰的氧化物与碳酸锂混合均匀,然后在放入等离子体发生装置中,在通入氧气的条件下,600℃反应20~60 分钟得到三元正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2。
锂离子电池的正极材料成本占30%-40%,因此,可以通过回收废旧电池正极材料,利用制备工艺回复正极材料的储能性能,能够很大程度上降低锂离子电池成本,而且一个完整的锂离子电池产业链就应该包括锂离子电池的回收利用。
格林美公司投资1亿元建成了中国大规模的废旧电池与报废电池材料处理生产线,年回收利用钴资源4000吨以上,占中国战略钴资源供应的30%以上,形成了格林美电池材料“从废电池中来,到新电池中去”的循环再造特色路线。
整个生产线由废旧电池循环再造的镍、钴、锰配成溶液,添加合成剂,经过一系列工序,就变成了镍钴锰三元动力锂电池正极材料。自2014年10月投产以来已实现产值近2亿元,预计未来可实现产值5至6亿元。