本文主要研究内容
作者孙其芳（2019）在《磷酸铁锂废料的绿色全固态修复再生研究》一文中研究指出：锂离子动力电池在电动汽车中的大规模应用,促进了电动汽车产业的发展。与此同时,越来越多的锂离子动力电池到达了退役年限,急需进行处理。一般而言,动力电池退役后首先进行梯次利用,以延长其服役期限;梯次利用后,则进行报废、拆解,回收再利用其有价成分。不同于NCA、NCM动力电池,虽然LiFePO4/C动力电池同样得到了大量应用,但是没有切实有效的回收、再生的方法:LiFePO4/C的主要成分中没有Ni、Co、Mn等有价元素,使其报废、拆解后进行回收处理的收益降低、难度增大。如果采用现有三元动力电池的液相回收法,不但会增大处理成本,而且期间产生的液相废物会造成严重的二次污染。而现有的固态回收、再生修复法由于缺少除杂、同质化过程,得到的再生LiFePO4/C正极材料含有大量杂质,综合性能不佳。因此,为了实现节能、环保、安全、高效、高收益地拆解、回收、再生修复报废LiFePO4/C正极材料,本论文设计了一种全新的绿色全固态回收处理方案,克服了液相法带来的二次污染问题,提高了再生LiFePO4/C的纯度、振实密度与电化学性能,提高了产品附加值。在此基础上,研究了P源（NH4H2PO4）、Li源（Li2CO3）及再生热处理温度、时间对LiFePO4/C修复再生效果的影响。（1）利用全封闭自动拆解设备对报废LiFePO4/C动力电池进行拆解,分离出正极片,经过低温热处理后分离正极活性物质与集流体。之后高温煅烧正极活性物质,除去其中含有的粘接剂（PVDF）、导电剂（Super P）杂质,并氧化剩余物质。XRD分析发现,LiFePO4/C废料经过高温煅烧,杂质消失,剩余物质被氧化为Fe2CO3与Li3Fe2（PO4）3,完成了LiFePO4/C废料的除杂与均质化过程,排除了由于废旧正极材料损坏程度的差异性对再生LiFePO4/C性能的影响。在此基础上,对得到的正极废料进行ICP测试,并根据ICP测试结果,添加P源（NH4H2PO4）、C源（蔗糖）,于还原气氛下（Ar/H2）再生LiFePO4/C,并探究再生热处理温度、时间对修复再生效果的影响。研究发现再生产物XRD峰位符合LiFePO4/C,但首周最高放电容量最高为120mAh/g,不符合再利用要求。（2）在上述基础上,添加不同质量比的Li源（Li2CO3）、C源（蔗糖）,在Ar/H2气氛中进行烧结,研究不同质量的Li源（Li2CO3）及不同再生温度、时间对修复再生效果的影响。重新合成新的LiFePO4/C正极材料,经过一系列物理、化学及电化学性能表征之后,确定最佳的烧结温度与烧结时间为350℃5h+650℃10h,最佳补锂配比为1.4w%。振实密度为0.99g/l;CR2032半电池充放电测试（0.2C）显示,首周充电容量为151mAh/g,放电容量为146 mAh/g,100周后容量保持率为80%;CR2032全电池(正极LiFePO4/C,负极Li4Ti5O12)测试（0.2C）显示,首周充电容量为151 mAh/g,放电容量为146 mAh/g,2000周之后容量保持率为80%。以上结果,验证了缺Li的猜测,并说明了此种全固态修复、再生方案的可行性。再生得到的产品达到了商用LiFePO4/C正极材料的使用要求。
Abstract
li li zi dong li dian chi zai dian dong qi che zhong de da gui mo ying yong ,cu jin le dian dong qi che chan ye de fa zhan 。yu ci tong shi ,yue lai yue duo de li li zi dong li dian chi dao da le tui yi nian xian ,ji xu jin hang chu li 。yi ban er yan ,dong li dian chi tui yi hou shou xian jin hang ti ci li yong ,yi yan chang ji fu yi ji xian ;ti ci li yong hou ,ze jin hang bao fei 、ca jie ,hui shou zai li yong ji you jia cheng fen 。bu tong yu NCA、NCMdong li dian chi ,sui ran LiFePO4/Cdong li dian chi tong yang de dao le da liang ying yong ,dan shi mei you qie shi you xiao de hui shou 、zai sheng de fang fa :LiFePO4/Cde zhu yao cheng fen zhong mei you Ni、Co、Mndeng you jia yuan su ,shi ji bao fei 、ca jie hou jin hang hui shou chu li de shou yi jiang di 、nan du zeng da 。ru guo cai yong xian you san yuan dong li dian chi de ye xiang hui shou fa ,bu dan hui zeng da chu li cheng ben ,er ju ji jian chan sheng de ye xiang fei wu hui zao cheng yan chong de er ci wu ran 。er xian you de gu tai hui shou 、zai sheng xiu fu fa you yu que shao chu za 、tong zhi hua guo cheng ,de dao de zai sheng LiFePO4/Czheng ji cai liao han you da liang za zhi ,zeng ge xing neng bu jia 。yin ci ,wei le shi xian jie neng 、huan bao 、an quan 、gao xiao 、gao shou yi de ca jie 、hui shou 、zai sheng xiu fu bao fei LiFePO4/Czheng ji cai liao ,ben lun wen she ji le yi chong quan xin de lu se quan gu tai hui shou chu li fang an ,ke fu le ye xiang fa dai lai de er ci wu ran wen ti ,di gao le zai sheng LiFePO4/Cde chun du 、zhen shi mi du yu dian hua xue xing neng ,di gao le chan pin fu jia zhi 。zai ci ji chu shang ,yan jiu le Pyuan （NH4H2PO4）、Liyuan （Li2CO3）ji zai sheng re chu li wen du 、shi jian dui LiFePO4/Cxiu fu zai sheng xiao guo de ying xiang 。（1）li yong quan feng bi zi dong ca jie she bei dui bao fei LiFePO4/Cdong li dian chi jin hang ca jie ,fen li chu zheng ji pian ,jing guo di wen re chu li hou fen li zheng ji huo xing wu zhi yu ji liu ti 。zhi hou gao wen duan shao zheng ji huo xing wu zhi ,chu qu ji zhong han you de nian jie ji （PVDF）、dao dian ji （Super P）za zhi ,bing yang hua sheng yu wu zhi 。XRDfen xi fa xian ,LiFePO4/Cfei liao jing guo gao wen duan shao ,za zhi xiao shi ,sheng yu wu zhi bei yang hua wei Fe2CO3yu Li3Fe2（PO4）3,wan cheng le LiFePO4/Cfei liao de chu za yu jun zhi hua guo cheng ,pai chu le you yu fei jiu zheng ji cai liao sun huai cheng du de cha yi xing dui zai sheng LiFePO4/Cxing neng de ying xiang 。zai ci ji chu shang ,dui de dao de zheng ji fei liao jin hang ICPce shi ,bing gen ju ICPce shi jie guo ,tian jia Pyuan （NH4H2PO4）、Cyuan （zhe tang ）,yu hai yuan qi fen xia （Ar/H2）zai sheng LiFePO4/C,bing tan jiu zai sheng re chu li wen du 、shi jian dui xiu fu zai sheng xiao guo de ying xiang 。yan jiu fa xian zai sheng chan wu XRDfeng wei fu ge LiFePO4/C,dan shou zhou zui gao fang dian rong liang zui gao wei 120mAh/g,bu fu ge zai li yong yao qiu 。（2）zai shang shu ji chu shang ,tian jia bu tong zhi liang bi de Liyuan （Li2CO3）、Cyuan （zhe tang ）,zai Ar/H2qi fen zhong jin hang shao jie ,yan jiu bu tong zhi liang de Liyuan （Li2CO3）ji bu tong zai sheng wen du 、shi jian dui xiu fu zai sheng xiao guo de ying xiang 。chong xin ge cheng xin de LiFePO4/Czheng ji cai liao ,jing guo yi ji lie wu li 、hua xue ji dian hua xue xing neng biao zheng zhi hou ,que ding zui jia de shao jie wen du yu shao jie shi jian wei 350℃5h+650℃10h,zui jia bu li pei bi wei 1.4w%。zhen shi mi du wei 0.99g/l;CR2032ban dian chi chong fang dian ce shi （0.2C）xian shi ,shou zhou chong dian rong liang wei 151mAh/g,fang dian rong liang wei 146 mAh/g,100zhou hou rong liang bao chi lv wei 80%;CR2032quan dian chi (zheng ji LiFePO4/C,fu ji Li4Ti5O12)ce shi （0.2C）xian shi ,shou zhou chong dian rong liang wei 151 mAh/g,fang dian rong liang wei 146 mAh/g,2000zhou zhi hou rong liang bao chi lv wei 80%。yi shang jie guo ,yan zheng le que Lide cai ce ,bing shui ming le ci chong quan gu tai xiu fu 、zai sheng fang an de ke hang xing 。zai sheng de dao de chan pin da dao le shang yong LiFePO4/Czheng ji cai liao de shi yong yao qiu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自天津理工大学的孙其芳，发表于刊物天津理工大学2019-07-16论文，是一篇关于报废动力离子电池论文,绿色全固态论文,补磷再生论文,补锂再生论文,天津理工大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自天津理工大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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