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摘要:本发明涉及锂离子电池回收再利用技术领域,具体涉及一种废弃磷酸铁锂再生补锂剂及其制备方法,本发明以废弃磷酸铁锂为原料,通过湿法工艺获得补锂剂前驱体,构建富锂铁酸锂复合材料。该方法实现了废弃磷酸铁锂粉末中全元素的再利用,所制备的富锂铁酸锂复合材料具有碳和磷化锂构成的包覆层(C@LixP),可有效增强富锂铁酸锂的电子电导率及空气稳定性,从而提高补锂剂的可加工性及电化学性能。
主权项:1.一种废弃磷酸铁锂再生补锂剂的制备方法,其特征在于,所述废弃磷酸铁锂再生补锂剂为富锂铁酸锂复合材料,其包括Li5FeO4内核及包覆Li5FeO4内核的碳和磷化锂构成的包覆层,所述废弃磷酸铁锂再生补锂剂中Li、Fe、P的摩尔比为5.5~6.3:1:0.5~1,碳含量5wt%;碳源来自原料电极中的炭黑;所述制备方法包括如下步骤:S1、废弃磷酸铁锂材料的回收:先提取出废弃磷酸铁锂电池的正极极片,之后对正极极片进行超声水洗处理,使电极粉末脱离铝箔,然后对分离后的电极粉末经过滤、滤饼碱洗除杂、去离子水和乙醇交替洗涤至中性,得到回收磷酸铁锂;S2、补锂剂前驱体材料的制备:先对回收磷酸铁锂进行酸浸、氧化处理,使磷酸铁锂发生化学脱锂反应,获得磷酸铁溶液;之后向磷酸铁溶液中加碱液调节pH至8~10,使其发生沉淀反应,经抽滤、烘干后,获得氢氧化铁和磷酸锂的混合物料1;最后,对混合物料1进行补锂和干法研磨处理,获得混合物料2;S3、补锂剂的制备:对混合物料2经烧结处理、冷却至室温、破碎、筛分处理后,得到废弃磷酸铁锂再生的补锂剂;步骤S3烧结处理工序中,所用装置为管式炉或气氛炉,升温速率为2-5℃min,热处理温度为700~750℃,保温时间为6~12小时,烧结气氛为惰性气氛。
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