关键词： 废旧磷酸铁锂   电池   回收方法  

摘要： 磷酸铁锂电池是一种非常常见的锂电池,在储能领域和动力领域广泛应用。当磷酸铁锂电池到达使用年限后就会报废,如果不能处理好废旧磷酸铁锂电池,会对环境产生一定的污染,所以需要进行废旧磷酸铁锂电池的回收工作。据相关数据信息统计,到2030年,我国将会有超过153万吨的磷酸铁锂电池退役,为了减少废旧磷酸铁锂电池对环境的污染,落实国家资源保护利用的基本战略,研究更加绿色、高效、可持续的废旧磷酸铁锂电池回收方法势在必行。当前,采取综合回收利用方法是常见的废旧磷酸铁锂电池回收途径,不仅能够降低对环境的影响,还能提高对资源的利用效率。因此,本文通过研究废旧磷酸铁锂电池回收方法,希望能够为锂电行业企业提供有效的经验参考和借鉴。

关键词： 杂原子掺杂   碳纳米管   磷酸铁锂   催化性能   锌空气电池  

摘要： 利用废旧磷酸铁锂电池回收得到的磷酸铁(FePO_(4))作为铁源和磷源,与多壁碳纳米管混合在氮气中进行热处理,得到Fe、N、P共掺杂碳基催化剂。结果表明:煅烧温度为800℃的碳基催化剂具有优异的阴极氧还原反应催化活性和稳定性,碱性电解质中其半波电位可达到0.86V,优于商用Pt/C催化剂(0.83V);旋转速率为1600r/min时极限电流密度为5.51mA/cm^(2);用作锌空气电池阴极催化剂时,在电流密度5mA/cm^(2)条件下充电、放电电压差可低至0.78V,最大功率密度达到137.4mW/cm^(2),优于Pt/C催化剂。

关键词： 废旧磷酸铁锂   前体   电化学性能   中试规模   经济分析  

摘要： 为研究废旧磷酸铁锂粉料(LFP/C)经高温煅烧-中和沉淀除杂后实现电池级磷酸铁和碳酸锂综合回收的效能,以氟/铝含量较高的废旧LFP/C为对象,构建了年处理规模为500 t的中试平台,从工艺稳定性、产品性能表征、初步经济评估及二次废渣再利用等角度进行研究。结果显示,通过此法可实现高于85.63%铝去除和94.70%钛去除,除铝液中铁铝质量比由203增加至1077,为废旧LFP/C综合回收奠定基础。所制备的FePO_(4)及Li_(2)CO_(3)符合电池级标准,再生的LFP/C正极材料在0.1 C条件下首次充放电库仑效率可达95.2%,1 C条件下经过250圈循环后容量保持率达97.1%,展现出较好的电化学性能。此外,经济评估进一步凸显了该工艺在经济和环境效益方面的优越性。

关键词： 磷酸铁锂电池   长寿命   导电剂   导电炭黑   碳纳米管   石墨烯   极片厚度   自放电  

摘要： 为改善磷酸铁锂电池体系的动力学性能,助力储能领域长循环铁锂电池的开发,本文分别以一定质量占比的导电炭黑(SP)、碳纳米管(CNTs)、石墨烯(GN)及SP&CNTs、SP&GN 5种方案作磷酸铁锂电池正极的导电剂,通过对比不同方案正极片厚度变化、电池倍率、低温、自放电和循环充放电等性能,研究不同导电剂对电池加工和电性能的影响。结果表明,复合二元导电剂比单一导电剂具有更好的电性能,0.5%SP+1.0%CNTs方案因同时具有高电子电导率和离子电导率而表现出最优的循环性能。

关键词： 压缩空气储能   磷酸铁锂电池   光伏电站   经济性分析  

摘要： 新能源电站配备储能是能源发展的重要趋势,储能电站可以平抑新能源出力的波动,提高能源利用率和电网安全性。为比较不同类型的储能电站与光伏电站联合运营的经济效益,针对储能电站建立了电量模型、经济模型和成本模型,并以甘肃某10万kW光伏电站项目为研究对象,研究了光伏电站配备不同储能形式的经济性和控制策略。采用了一种基于距离的K-means聚类分析法来合并相似场景提炼原始数据,比较了单独配备磷酸铁锂电池储能、单独配备压缩空气储能以及压缩空气与磷酸铁锂电池耦合储能3种配置方式的经济性。结果显示:单独配置磷酸铁锂电池储能经济性最高,投资回收期为7.16 a;压缩空气与磷酸铁锂电池耦合储能的经济性次之,投资回收期为8.93 a;单独配置压缩空气储能的经济性最低,投资回收期为9.03 a。

关键词： 提锂渣   磷酸铁   酸浸   脱铝   电解  

摘要： 针对磷酸铁锂电池回收中只回收锂而提锂渣中因含铝杂质导致大量磷酸铁无法回收利用的难题,提出了一种硝酸浸提磷酸铁的新工艺。通过甲醇电解还原及氢氟酸沉淀技术,在反应时间70℃、反应时间60 min条件下铁浸出率达到93.4%,制备的磷酸铁中铝含量仅为72 mg/kg,磷酸铁各项指标满足HG/T 4701—2021电池级磷酸铁标准,该方法为提锂渣资源回收提供了有效方案。

关键词： 废旧磷酸铁锂   电化学法   回收再利用  

摘要： 在已知的锂离子电池正极材料中,磷酸铁锂是一类性能较优、稳定性较好的材料,目前已有成功的商业应用,能较好地满足电源小型化、轻量化、长循环寿命的要求。大量锂离子电池的使用由此也产生了大量废旧磷酸铁锂离子电池,对其中的正极材料磷酸铁锂中的有价金属进行回收再利用,既保护了环境又节约了资源。文章从采用电化学法处理的角度介绍磷酸铁锂正极材料的有价金属回收再利用的方法。

关键词： 高氯酸   磷酸铁锂   总磷  

摘要： 目的本文旨在研究直接除碳重量法测定碳复合磷酸铁锂中总磷含量。方法采用高氯酸分解试样并同时除去样品中的碳后,在酸性介质中,正磷酸根与喹钼柠酮沉淀剂反应生成黄色磷钼酸喹啉沉淀,经过滤、洗涤、干燥、称量,即可求出磷含量。结果高氯酸消解除碳,样品消解完全且清亮,减少了过滤除碳步骤,通过优化条件试验、对该方法进行了精密度和准确度试验,其相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)小于0.2%,加标回收率为98.4%~101.1%。该方法最大的优点在于碳在消解过程中直接除去,消除了碳包裹对磷测定的影响,不需要过滤除碳,缩短了操作流程,分析时间短,高含量磷用经典重量法测定,其精密度和准确度高,能为生产提供快速准确的结果。结论本法适用于快速准确测定碳复合磷酸铁锂中总磷含量的。

关键词： 锂电池   储能安全   热失控预警   火灾防控   热失控抑制  

摘要： 为了研究磷酸铁锂电池爆阀后热失控的抑制效果,搭建了热失控特性检测试验平台。首先对电池热失控喷气进行阶段划分,然后对比分析了不同时机切断供电对磷酸铁锂电池热失控现象特性、温度和可燃气浓度特性的影响。结果表明:磷酸铁锂电池安全阀爆开后,存在2次喷气,时间间隔为10 s左右。当安全阀打开时,伴随少量气体的喷发,立即切断供电,内部反应随之停止,阀口并未出现第2次喷气。在第2次喷气后,电池进入完全热失控状态,若立即切断供电,电池表面温度长时间持续升高,最高温度为93℃。在第2次喷气2 min后再断电,电池表面温度持续升高至200℃,相较于第2次喷气时断电,最高温度差为107℃,H_2、CO的最大体积分数差为7.09×10~(-4)、3.28×10~(-4)。如果在安全阀开启瞬间不能立刻预警及干预,有效的预警应该在第1次喷气和第2次喷气之间动作,可以控制温度的上升和可燃气体的喷射,降低火灾爆炸风险。