Wie man gebrauchte Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien recycelt

XueleiLi von der Technischen Universität Tianjin hat ein umweltfreundliches Recyclingverfahren für das Recycling von Lithiumeisenphosphatbatterien entwickelt. Die spezifischen Prozessschritte sind unten gezeigt. Das größte Merkmal dieses Schritts ist das kostengünstige, hocheffiziente und umweltfreundliche Recycling der Eigenschaften von Lithiumeisenphosphatmaterialien. Das Verfahren realisiert nicht nur die Rückgewinnung und Regeneration des positiven LFP-Materials und des negativen Graphitmaterials, sondern gewinnt auch schwer zurückgewinnbare Materialien wie Elektrolyt zurück.

XueleiLi und andere erste Lithiumeisenphosphatbatterien wurden entladen und zerlegt. Der Restelektrolyt wurde mit einer geringen Konzentration an NaOH behandelt. Entsprechend den physikalischen Eigenschaften der Lösungsmitteldichte, Löslichkeit und des Siedepunkts im Elektrolyten wurde DMC realisiert. Durch die Trennung von DEC und EC usw. wird das Lösungsmittelsalz LiPF6 in einer wässrigen Lösung zersetzt, wie in der folgenden Formel gezeigt, und kann dann durch Filtration gewonnen werden.

Nachdem das bei diesem Verfahren abgetrennte positive LFP-Material mit einem bestimmten Li2CO3 gemischt wurde, kann das regenerierte LFP-Material durch Wärmebehandlung bei verschiedenen Temperaturen in einer Ar / H2-Atmosphäre erhalten werden. Um eine gute Leistung von recycelten und recycelten LFP-Materialien sicherzustellen, führte XueleiLi LFP-Regenerationsexperimente bei 600, 650, 700, 750 und 800 Grad Celsius durch und führte Leistungstests mit Knopfzellen durch.

Wir können sehen, dass die Kapazität von LFP-Material ohne Regenerationsbehandlung etwa 143 mAh / g beträgt und die Kapazität von LFP-Material nach 650 ° C-Behandlung auf 147 mAh / g erhöht wird, aber nach einer anderen Temperaturbehandlung hat LFP die Kapazität des Materials abgenommen in unterschiedlichen Graden.

Gleichzeitig stellten wir auch fest, dass die anfängliche Effizienz des regenerierten Materials signifikant niedriger war als die des nicht regenerierten LFP-Materials, was hauptsächlich durch das Vorhandensein von Heterogenität im regenerierten LFP verursacht wurde. Die Studie von XueleiLi zeigte, dass die anfängliche Effizienz des LFP-Materials durch geeignete Verlängerung der Wärmebehandlungszeit verbessert werden kann.

Studien zu den elektrochemischen Eigenschaften von regeneriertem LFP zeigen, dass eine Wärmebehandlung die Zyklusleistung von LFP-Materialien signifikant verbessern kann, während eine Wärmebehandlung auch die Geschwindigkeitsleistung von LFP-Materialien signifikant verbessert.

XueleiLi schlug eine Methode zum Recycling von Lithiumeisenphosphatbatterien vor, die die strukturelle Stabilität von Lithiumeisenphosphatmaterial ohne die herkömmliche Methode der Säurebehandlung und Rückgewinnung wertvoller Elemente kombiniert, diese jedoch direkt regeneriert, wobei geringere Kosten für die Gewinnung von Hochleistungsrecycling verwendet werden LFP-Materialien, das Verfahren erreicht auch die Rückgewinnung von Elektrolyt und anderen Materialien, wodurch die Umweltverschmutzung, die durch das Recyclingverfahren für Lithiumeisenphosphatbatterien verursacht wird, erheblich reduziert wird.

Da eine große Anzahl von Lithiumeisenphosphat-power-batterien verschrottet wird und in die Recyclingphase eintritt, hat der Batterierecyclingmarkt ein explosives Wachstum verzeichnet. Um eine sekundäre Umweltverschmutzung während des Recyclings zu vermeiden, müssen wir eine umweltfreundlichere Recyclingmethode anwenden. Die Forschung von XueleiLi liefert uns nützliche Lektionen.

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