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退役动力锂离子电池三元材料
发布时间: 2024-11-05
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新能源及节能技术,清洁生产与循环经济技术,新能源
成果介绍
1、黑粉杂质含量低、锂回收率高、过渡金属浸出药剂消耗量少。通过热解技术，铜、铝回收率大于 98%，废极粉中铝杂质含量0.5%左右。通过深度还原实现了锂向碳酸锂、高价过渡金属向二价金属的可控转变。与现有提取技术相比，锂的回收率大于90%，在浸出药剂用量相同的条件下，钴的浸出率提高 8 个百分点。
2、流程短、产品附加值高。通过构建梯级分离与过渡元素共萃取体系，实现了过渡金属组分短流程高效提取分离，镍钴综合回收率大于97.0%。形成了满足不同客户群需求的 4N 级高纯碳酸锂，电池级碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍，523、611、811 型三元前驱体等产品。形成的盐类产品纯度高，前驱体材料结晶度好、粒径分布合理、振实密度高（>2.2 g/cm3）、铁磁性异物等杂质含量低（<70 μg/kg），市场反应好。
成果亮点
1、解析了退役动力锂离子电池集流体热解有机物转化与防控机制，正极材料碳热还原反应机理，开发了集流体可控热解与正极废料深度还原耦合调控技术，实现了有机污染物的脱除、集流体中铜铝的回收、废极粉的高效富集和可控相转化，提升了后续高值金属湿法浸出的效率。
2、基于废旧锂离子电池正极材料酸性湿法浸出液溶液中离子存在形式、离子-配体交互作用关系与界面化学反应平衡原理，开发了镍钴锰锂有价元素梯级分离技术。得到 4N 级高纯碳酸锂，电池级碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍等产品。该技术可在一定程度上规避相似元素分离相互干扰、元素逐一分离级数多的问题。
3、揭示了过渡金属共萃取与共沉积机制，探究了过渡金属氢氧化物晶体生长与团聚机理，开发了系列氢氧化物前驱体可控制备技术，实现了废旧电池正极材料有价组分短流程高值化循环利用。该技术不仅实现了锂资源的综合回收，而且以提取的镍钴锰混合溶液为原料，通过晶体生长与团聚行为调控，实现了高值前驱体材料的短流程可控制备。
团队介绍
完成人：杨越、徐盛明、刘秀庆、甄爱钢、周勤俭、宋云峰、夏仙满、向波、刘润清、孔繁振
完成单位：中南大学、清华大学、衢州华友资源再生科技有限公司、华友新能源科技（衢州）有限公司、浙江天能新材料有限公司
成果资料
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