废旧三元正极粉的氢碳协同还原提锂机制 |
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作者姓名: | 刘晓剑 马亚赟 周向阳 杨娟 贺跃辉 唐晶晶 |
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作者单位: | 1. 中南大学冶金与环境学院;2. 中南大学粉末冶金研究院;3. 湖南省有色增值冶金重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51802354,51871247);;湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ40610)~~; |
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摘 要: | 针对废旧三元正极粉,选用氢气和碳作为共还原剂,通过调控还原产物组成,达到高效优先提锂的效果,研究氢和碳在正极粉还原过程中的协同提锂机制。研究结果表明:在气体流量0.3 L/min、碳含量1.88%、焙烧温度600℃、焙烧时间1 h的最优条件下,废旧三元正极粉被还原为Ni、Co、MnO和LiOH,碳含量和焙烧温度参数的调控对正极粉的还原以及锂物相的转变至关重要。在反应温度为25℃、液固比为5:1(mL/g)、反应时间为20 min的条件下,锂的浸出率达到93.4%,而其他金属均留在渣相中。基于不同锂盐溶解度的不同,采用碳化沉淀的方法处理提锂液,得到了纯度为99.7%的Li2CO3产品。
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关 键 词: | 废旧锂电池 协同还原 选择性提锂 水浸 碳酸锂 |
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