关键词： 三元深共熔溶剂   废旧磷酸铁锂电池   浸出   铁   锂  

摘要： 研究了以氯化胆碱/抗坏血酸/乙二醇三元深共熔溶剂为浸出剂,从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收铁和锂,考察了氯化胆碱/抗坏血酸/乙二醇的物质的量比、液固体积质量比、反应温度和时间对铁、锂浸出率的影响,并通过动力学分析和SEM表征探讨了浸出机制。结果表明:在氯化胆碱/抗坏血酸/乙二醇物质的量比1∶1∶3、液固体积质量比0.1 mL/1 mg、反应温度80℃、反应时间1 h最佳浸出条件下,锂和铁浸出率分别达96%和98%;浸出过程主要受化学反应控制。该法高效、环保,能实现从废旧磷酸铁锂电池中绿色回收铁、锂。

关键词： 磷酸铁锂   湿法回收   优先提锂   氧化还原电位   浸出率   单因素实验  

摘要： 废磷酸铁锂电池中的锂含量较高,是一种有价二次资源。本文以盐酸(HCl)为浸出剂、氯酸钠(NaClO_(3))为氧化剂,从废磷酸铁锂黑粉中选择性提取锂。浸出过程中溶液的氧化还原电位E_(h)与pH是保证优先提锂的重要参数,利用HSC Chemistry 6.0软件和Hydra-Medusa软件对浸出过程进行了热力学分析,得到盐酸-氯酸钠体系浸出LiFePO_(4)的最佳条件:E_(h)>435 mV,pH为1.80~2.15。通过单因素实验分别考察了盐酸浓度、氯酸钠浓度、浸出时间、固液比、温度对锂、铁浸出率的影响,结果表明:在盐酸浓度1.96 mol/L、氯酸钠浓度0.26 mol/L、固液比1∶3、浸出时间2.5 h、浸出温度85℃的最佳浸出条件下,通过3次重复实验得到锂的平均浸出率高达99.43%,铁的平均浸出率为13.45%。

关键词： 退役磷酸铁锂电池   直接修复技术   反萤石型铁基富锂补锂剂   Li_(5)FeO_(4)   电化学性能  

摘要： 随着新能源汽车产业的快速发展,动力电池规模化退役带来的资源与环境问题日益严峻,开发绿色高效的电池再生技术已成为行业的迫切需求。本研究通过在退役磷酸铁锂粉末中引入反萤石型铁基富锂补锂剂Li_(5)FeO_(4)(LFO),实现了电化学原位直接修复。实验结果表明,在半电池体系下,LFO对健康状态(SOH)为90%、80%和70%的LiFePO_(4)正极材料均可展现出优异的补锂效果,其电池充电比容量分别提升了63.2 mA·h/g、48.0 mA·h/g和26.2 mA·h/g。并且,LFO补锂效应仅发生在首圈循环阶段,其分解产物具有较高的电化学稳定性,这确保了修复后电池具有优良的循环性能。此外,全电池测试进一步验证了LFO的补锂能力。添加LFO的LiFePO_(4)全电池放电比容量分别达到了141.0 mA·h/g(SOH 90%)、140.6 mA·h/g(SOH 80%)和141.1 mA·h/g(SOH 70%),与SOH为100%的LiFePO_(4)全电池放电比容量相当。这些结果充分证实了LFO对不同SOH的LiFePO_(4)正极材料均具有显著的补锂效果,为退役动力电池的高效回收提供了新的技术路径。

关键词： 废旧磷酸铁锂正极粉   铝   铜   氟   浸出规律   浸出机制  

摘要： 开展了含多种杂质的废旧磷酸铁锂正极粉提锂工作,重点探讨了铝、铜、氟三种元素含量对组分浸出规律的影响,并阐明浸出机制。结果表明,铜含量在0.1%~2.5%时对各组分的浸出基本无影响,Li、Fe的浸出率稳定在98.9%和0.69%。随着Al含量由0.3%提高至1.5%,Li的浸出率不变,但Fe组分的浸出率同步增大至10.61%。Li浸出率随着氟含量(0.21%~3.17%)的增大而下降至94.1%,同时Fe浸出率随其同步提高至8.97%。热力学分析和SEM等结果表明,强还原性的Al与FePO_(4)反应生成高溶解度的Fe^(2+),F^(−)分别络合Li^(+)/Al^(3+)或FePO_(4)生成难溶性Li_(3)AlF_(6)和可溶性的FeF_(3)。

关键词： 电池模块   热管理   风冷   磷酸铁锂   散热板   优化设计  

摘要： 为提升电池模块的散热效果与电芯温度均匀性,从而延长使用寿命并确保安全运行,基于CFD对2并12串磷酸铁锂电池模块在不同工况下的散热效果进行模拟计算。研究发现,未设置散热板时,在0.5 C放电条件下,自然冷却时电芯最大温升为7.653℃,电芯间最大温差为1.363℃;强制风冷工况下,随着风扇功率的增加,电芯最大温升逐渐降低,但电芯间最大温差略有上升。在设置散热板且相同放电条件下,自然冷却时电芯最大温升降至5.784℃,电芯间最大温差增至1.602℃;强制风冷工况下,电芯温度变化规律不变。结果表明,采用4.8 W功率的风扇且设置散热板,能够提高电芯温度均匀性,能够满足2并12串磷酸铁锂电池模块的散热需求。

关键词： 磷酸铁锂电池   市场主力   纯电动货车   装车量  

摘要： 2025年上半年,动力电池装车量再创历史同期新高,其中磷酸铁锂电池凭借性能持续突破、性价比高等优势,已成为市场绝对主力。此外,纯电动货车装车量占比达15.8%,同比增长157.4%,增速明显。2025年7月10日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2025年6月份及上半年我国动力和其他电池产量。

关键词： 低品位磷铁矿   掺杂型磷酸铁   磷酸铁锂电池   电池级  

摘要： 以低品位磷铁矿为原料，通过酸浸法和共沉淀法采用低品位磷铁矿酸浸液制备掺杂型磷酸铁作为磷酸铁锂电池的前驱材料。利用XRD、SEM–EDS、粒度分析仪、原子吸收、碳硫分析仪等检测手段，系统研究了不同实验参数对掺杂型磷酸铁的组分、形貌、粒度等因素的影响。结果表明：最佳酸浸条件为起始硫酸浓度0.5mol/L、酸浸时间30min、搅拌速度300r/min、液固比4:1、酸浸温度25 ℃；合成掺杂型磷酸铁的最佳条件为pH值2.0、磷铁比1.5、反应时间240min、反应温度85 ℃；将样品在800 ℃焙烧后得到的掺杂型磷酸铁分布均匀，无大量团聚现象；对其进行SEM谱图点分析后得知，产物中除了FePO4，还含有部分AlPO4等掺杂元素；样品球磨后粒径D50为2.695μm，符合电池级磷酸铁的行业标准；使用柠檬酸清洗15次以后，硫含量低于0.04%，所制备的掺杂型磷酸铁可以作为磷酸铁锂电池的前驱材料。

关键词： 磷酸铁锂电池   电化学回收   锂资源再利用   正极材料  

摘要： 随着新能源产业的蓬勃发展,磷酸铁锂电池作为新能源汽车的主要动力源,其报废量也随之激增。废弃的磷酸铁锂电池若处置不当,既会破坏生态环境,又可能造成宝贵资源的严重损失。电化学法作为一种绿色高效的回收方法,通过外部电能驱动废旧磷酸铁锂电池正极材料经历一系列电化学反应,从而实现锂、铁等资源的有效回收与再利用。本文探讨电化学法在废旧磷酸铁锂电池正极材料回收中的应用,介绍多种电化学回收方法及其原理,并展望废旧磷酸铁锂材料的再利用前景。

关键词： 磷酸铁锂   锂离子电池   正极材料   水热合成法   碳热还原法  

摘要： 磷酸铁锂的产品质量及制备工艺对动力电池的成本及性能等具有直接影响,如何大规模制备成本低廉、性能优异、质量稳定的磷酸铁锂成为锂电池行业研究的热点。介绍了磷酸铁锂合成方法,包括高温固相法、碳热还原法、水热合成法、液相共沉淀法、溶胶-凝胶法等,并在此基础上对未来磷酸铁锂合成技术作出展望。

关键词： 磷酸铁锂(LFP)电池   储能电站   多源监测   分级预警   热失控   火灾  

摘要： 为提升锂离子电池储能电站事故监测效果和预警效率,降低火灾发生概率,针对预制舱式磷酸铁锂(LFP)电池储能电站存在的被动监测延时、单一参量监测不准确以及灾变风险分级模糊等问题,设计一套LFP储能电站主动在线多源监测与分级预警系统。首先,分析储能电站热失控及火灾发生过程,基于不同层级构建特征指标集,包括内部温度(单体)、内压-声音(电池包)、H_(2)和CO浓度(电池簇)、烟雾特征图像(电池舱),并规划详细的监测实施路径;然后,根据4个层级对应的4级预警,制定预警策略,明确预警流程。结果表明:该监测预警系统在LFP储能电站热失控极早期预警方面有显著优势,尤其是在2C过充条件下,可提前38.9 min预警32 Ah电池单体的热失控;在0.5C过充条件下提前53.2 min预警344 Ah电池模组的燃烧。