锰离子氧化沉淀法实现锂离子电池LiNi0.8Co0.05Mn0.15O2材料的回收和利用

作者：王兆程; 王义钢; 盛传超; 何平^*; 周豪慎

来源：无机化学学报, 2023, 39(09): 1661-1672.

• 废旧锂离子电池
• LiNi0.8Co0.05Mn0.15O2三元材料
• 湿法回收
• 锰氧化反应

以浓盐酸为浸出剂，以NaOH和NH4HCO3为沉淀剂，利用Mn2+在碱性条件下的氧化反应改变离子的沉淀次序进而分步回收的方案，探究了浓盐酸酸浸处理三元正极材料LiNi0.8Co0.05Mn0.15O2的最佳条件。在分步沉淀过程中，Mn2+被氧化为不溶于非还原性酸的MnO(OH)2，并在酸性条件下回收。Ni、Co则在碱性条件下利用NaOH回收，而Li则利用NH4HCO3回收。该方法中Mn的回收率达到85.1%，产品纯度达到98.6%;Li的回收率达到95.0%，产品纯度达到99.3%。由回收材料重新合成的三元正极组装的软包电池的首圈放电比容量达到了175 mAh·g-1，可以以超过99.5%的库仑效率稳定循环50圈。

• 单位
  南京大学; 固体微结构物理国家重点实验室