氯化铁对磷酸铁锂中锂浸出性能研究

摘要

随着新能源电动汽车的发展,磷酸铁锂(LiFePO_(4),LFP)电池的报废量逐年剧增,由于其有价金属锂含量低,回收经济性差,近年来废旧LFP的低成本回收成为研究热点。基于同构诱导置换浸出,以FeCl_(3)为浸出剂,在固-液反应体系中探究了FeCl_(3)对LFP中的锂浸出的影响因素,利用未反应核收缩模型探究了两个浸出阶段的宏观动力学。结果表明,增大FeCl_(3)/LFP摩尔比、减小固液比和升高反应温度可以显著促进锂的浸出;在浸出前4 min内,锂浸出速率主要受固态产物层内扩散过程控制,表观活化能为6.68 kJ/mol;4 min后锂浸出速率受流体膜外扩散、产物层内扩散和化学反应混合机制的控制。