随着锂离子电池生产和销量的急剧增加,一方面是加剧了我国钴资源严重短缺的现象,另一方面是电池的任意处置将带来潜在的和环境无害问题,因而锂离子电池的资源循环已成为人们研究的热点。本课题结合锂离子电池正极材料向代钴方向发展,提出了将废旧锂离子电池的有价金属提取过程与球形镍钴锰酸锂的可控制备有机结合的新方法。首先研究了废锂离子电池材料的选择性浸出过程及其动力学规律;然后研究了浸出液的化学法和溶剂萃取法分离工艺。采用自由基氧化法合成了三种新型萃取剂,并对其结构与萃取性能进行了表征。通过对镍钴锰酸锂前驱体共沉积体系的热力学分析,确定了最佳的控制结晶工艺参数,研究了混合溶液的浓度、氢氧化钠的浓度、温度、晶化时间、络合剂、辅助络合剂等影响对镍钴锰酸锂前驱体球形化的影响,随后将球形镍钴锰酸锂前驱体与锂源混合进行固相反应合成镍钴锰酸锂。因镍钴锰酸锂的掺杂成分可调、本课题合成的球形镍钴锰酸锂样品具有良好的电化学性能。此外,对资源再生过程中超细镍粉、钴粉和镍钴合金粉等高附加值产品的制备工艺也进行了研究。
英文主题词Spent lithium ion battery; Extraction of metals; Spherical cathode material of Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2; Controllable preparation process.