废旧磷酸铁锂电池高值回收制备磷酸铁锂材料

作者：董敏; 胡启阳; 李新海; 王志兴; 郭华军; 颜果春; 彭文杰; 李广超; 王接喜

来源：中国有色金属学报, 2022, 1-14.

• 还原酸浸
• Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O
• 固相再生
• LiFePO_(4)

针对传统湿法冶金回收废旧磷酸铁锂电池存在含磷废水排放量大、产品附加值低等问题，本论文创新性地提出一种还原酸浸-沉淀-固相再生回收废旧磷酸铁锂正极材料的新方法。区别于传统氧化酸浸，本论文在浸出过程中加入有机还原剂，将铁元素以Fe~(2+)的形式浸出到溶液中；然后通过控制pH制备Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O；以此作为再生LiFePO_(4)正极材料的前驱体，避免了后续混锂烧结过程中Fe~(3+)还原不彻底、再生磷酸铁锂纯度低等问题。结果表明，通过控制浸出条件，Li~(+)和Fe~(2+)的浸出率分别达到98.15%和98.10%。利用氨水调控浸出液pH值，沉淀出形貌为一次片状簇拥成团状结构的Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O前驱体；最后将Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O与Li_(3)PO_(4)混合烧结再生LiFePO_(4)正极材料。电化学测试的结果表明，再生的LiFePO_(4)正极材料在0.1C下的首次放电比容量为141.0 mAh/g，1C循环200次后容量保持率为96.7%，表现出较为优异的电化学性能。

• 单位
  中南大学