废旧三元锂离子电池正极还原焙烧回收Li的研究

摘要

对废旧锂离子电池正极料还原焙烧回收Li的工艺、还原焙烧过程中Li还原产物及其形态变化行为进行研究.采用控制变量法,通过单因素实验研究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量对Li氢化浸出的影响.采用X线衍射仪、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)对还原焙烧产物物相及形貌进行表征,通过Factsage软件计算焙烧过程热力学,研究还原焙烧过程中Li还原产物在不同温度下的存在形式以及不同形式的存在条件.研究结果表明:当焙烧温度为650℃,焙烧时间为3 h,含碳量(即碳质量分数)为20％时,Li的浸出率最高,达90.33％;随着焙烧温度从500℃提高到750℃,Li2CO3及低价有价金属稳定区呈现出先变大后减小的趋势;高温、长时间焙烧对于Li2CO3生成有抑制作用;当含碳量低于10％时,增加含碳量对还原反应影响较大,当含碳量高于10％时,增加含碳量对还原反应影响较小.