摘要
多次充放电循环后的废旧钴酸锂电池中,正极材料LiCoO2会发生相变产生Co3O4,导致锂离子的传导速率降低,电化学性能下降。为了研究Co3O4水热修复为LiCoO2的机理,以纯Co3O4为试验对象,在LiOH溶液中进行水热反应试验。采用正交试验和单因素试验的方法来探索H2O2用量、水热温度、反应时间和初始Li+浓度四个因素对反应后LiCoO2产率的影响规律,并借助SEM、XRD、XPS等手段对水热反应前后材料的微观形貌、物相组成和钴元素化合价态进行了综合分析。结果表明:Co3O4可以在LiOH溶液中发生水热合成反应,在加入H2O2溶液作为氧化剂的条件下生成LiCoO2。各因素对水热合成LiCoO2反应的影响顺序为:H2O2用量>水热温度>反应时间>初始Li+浓度。在水热温度220℃、反应时间6 h、H2O2用量0.3 mL/g、初始Li+浓度3 mol/L的条件下,LiCoO2的产率为80.72%。
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