废旧锂离子电池正极材料licoolt2gt再生的研究

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1、摘要用湿化学法从废旧锂离子电池中回收并制各出了C030．粉体。研究了过程参数对粉体性能的影响，测定了C030．粉体的比表面积和红外光谱，观察了粉体的微观形貌。结果表明，制备的粉体比表面积大，其值都在100m2·go左右，颗粒粒径分布在10．20nm之间，颗粒形貌呈球形结构，其红外特征峰与市售Co，04的特征峰相比发生了一定的红移，反映纳米粉体的一种特性。探讨了Pechini法制备LiC002粉体的原理，研究了反应体系的最佳pH值，用红外光谱研究了络合和酯化这两个关键步骤。结果表明pH=5时，溶液中柠檬酸主要以HCit2

2、。形式存在。在络合过程中，C02+和HCit2’生成络合物，而Li+均匀分散在柠檬酸溶液中。在酯化聚合过程中，乙二醇将不同的络合物分子聚合到一起，脱水而形成具有空间结构的凝胶。以硝酸钴和氢氧化锂为原料，柠檬酸为络合剂，乙二醇为交联剂，用Pechini法制备了LiC002粉体，研究了其最佳制备工艺条件。用DSC．TG对干凝胶前躯体进行了热分析，结果表明在干凝胶燃烧过程中有三次明显的失重，580℃以后失重曲线趋于平直。用XRD对LiC002进行了晶相分析，结果表明在680℃制各的LiC002晶格常数为：a=2．8153A，

3、c=14．0404A(c／a=4．98706)。用BET分析了LiC002的粉体比表面积，结果表明Pechini法制备的LiCoO2粉体比表面积可达14．44m2·g～，平均颗粒直径为0．090um。以硝酸钴和氢氧化锂为原料，聚乙烯醇为络合剂，用PVA．辅助溶胶凝胶法制备了LiC002粉体，研究了其最佳制备工艺条件。用DSC-TG对干凝胶前躯体进行了热分析，结果表明580℃热处理1h即可合成层状LiC002晶体。合成出的LiC002晶格参数为：a=2，81519A，c=14．04535A(c／a=4．98913)。用B

4、ET法分析合成出LiCOO2粉体的比表面积为6．913m2·g～，粉体的平均颗粒直径为0．211um。关键词：LiC002；Co304；Pechini法：PVA辅助溶胶一凝胶法；锂离子电池ABSTRACTUltrafinepowderC0304waspreparedbywetchemistrymethodfromspentlithiumionbatteries．InfluenceoftheprocessparametersonthepropertiesofCo30,powderwasstudied．Thespecifi

5、eareaandinfraredspectrumofC0304powdersweremeasured．Itsmorphologywasobserved．Theresultsshowthatthepreparedpowdershavehighspecificsurfacearea，whichisabout100m2g“：theparticleaveragediametersdistributefrom10nmtO20rim；theparticles’shapepresentssphere．Comparedtothemar

6、ketCo304，theinfraredcharaeteriSticpeakSofUltrafineCO304aresomewhatred—shifted．Thisshowsakindofcharacterofnanopowders．ThemechanismofPechiniprocessforLiC002wasinvestigated．TheoptimalpHforthePechiniprocesswasstudied，Twokeysteps，complexationandesterification，wereexp

7、loredwithinfraredspectra．TheresultsshowthatinthesolutionofpH25，citricacidexistsmostlyintheformofHCit”．Duringtheprocessofcomplexation，complexcompoundiSgeneratedbyC02+andHCit。．WhileLi+washomogenouslydispersedinthecitricacidsolution．Duringtheprocessoffatpolymerizat

8、ion，differentcomplexedmoleculesarepolymerizedtogetherbyethylenealcoh01．Afterdehydration，thegelwithspacestructureisformed．LiC002powderswerepreparedbyPechinimethodwithc