磷酸铁锂正极废料的热分离及其再循环利用

作者：张玉才^*

来源：稀有金属与硬质合金, 2023, 51(03): 82-86.

DOI：10.19990/j.issn.1004-0536.2023.03.082.05

• 锂离子电池
• 磷酸铁锂
• 正极废料回收
• 绿色溶剂
• 循环伏安

磷酸铁锂正极废料的传统回收过程存在资源消耗巨大、步骤繁琐、产生二次污染的问题。采用无水乙醇作为溶剂，对磷酸铁锂正极废料进行热溶，实现了活性物质与集流体的无损、有效分离，并对不同煅烧温度下LiFePO4再生正极材料的物相结构及电化学性能进行了表征。结果表明，不同温度下煅烧所得再生LiFePO4正极材料均为纯相，在450℃下预烧4 h,接着在650℃煅烧10 h的正极材料显示出最大的衍射峰强度。室温下，在2.5～4.3 V电压区间内，恒流充放电测试结果表明，经650℃煅烧10 h的正极材料呈现出137.8 mA·h/g的最大放电比容量，经100次循环后容量保持率为92.8%,库仑效率接近99%。该正极材料的电化学交流阻抗谱也表现出130Ω的最小电荷转移阻抗。这一无水乙醇热溶法也为同类材料的回收提供了一个新的分离思路。