"电动汽车锰酸锂电池中锰的回收和处理研究"
电动汽车锰酸锂电池中锰的回收和处理研究是当前新能源汽车制造行业的热门话题。随着政府对新能源的开发,以锂电池为动力的汽车呼之欲出,并推动了我国新能源汽车制造行业的发展。在新能源汽车制造中,最为关键的汽车锰酸锂电池成为研究的重点,其中的以LiMn204为代表的正极材料,以其良好的循环性能、较低的成本和准备简单等优势,并可通过插入额外的Li+来形成更加稳定的尖晶石相Li1+xMn204,正在逐步取代传统的以LiC〇2为正极材料的锂电池,成为当前汽车制造领域动力的首选。
然而,研究发现,目前针对废旧锰酸锂电池的回收中,大部分采用分离溶解方法,从而提取出蓄电池中的Li和Mn离子。但是,这种方法存在一定的缺陷,例如回收率不高、步骤繁琐等。为此,本研究提出了一种LiMn204正极材料直接回收工艺,通过设计工艺流程对锰酸锂电池正极材料进行回收。
该研究使用废旧LiMn204电池作为原材料,通过高温煅烧的方式除去其中的碳粉,并最终得到LiMn204回收样品。在acid浸后,在80°C温度下,经800°C处理后的LiMn204的溶解率最高,同时锰的回收率高达96.10%。由此验证该回收工艺流程在锰回收方面的可行性。
实验部分:
本研究还对实验材料和主要仪器进行了详细的介绍,包括废旧LiMn204电池、Na2CO3固体、40% NaOH溶液、2mol/L的H2SO4溶液、2mol/L的HCl溶液、2mol/L HNO3溶液、1mol/L H2O2溶液、BRUKER.axs型X衍射仪等。
实验方法中,对废旧LiMn204电池采用的回收处理工艺,包括放电、拆分、分选,同时通过高温去除正极材料商的粘接剂、乙炔黑,并通过高温煅烧的方式除去其中的碳粉,并最终得到LiMn204回收样品。然后,将上述预处理得到的活性物质加入一定浓度的酸溶液之中,从而对LiMn204回收样品进行溶解,在80°C的温度下持续搅拌2h,然后进行过滤。
结果与讨论:
实验结果表明,通过该回收工艺流程,锰的回收率高达96.10%,验证了该回收工艺流程在锰回收方面的可行性。同时,实验结果还表明, LiMn204的溶解率最高,在80°C温度下,经800°C处理后的LiMn204的溶解率最高。
本研究提出了一种LiMn204正极材料直接回收工艺,对废旧锰酸锂电池进行回收和处理,提高了锰的回收率和LiMn204的溶解率。该研究结果为新能源汽车制造行业的发展提供了有价值的参考依据。