本文作者:kaifamei

一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法与流程

更新时间:2025-12-21 05:16:27 0条评论

一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法与流程



1.本发明涉及资源绿环保回收技术领域,具体讲是一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法。


背景技术:



2.磷酸铁锂(lifepo4或lfp)作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有来源广泛、价格便宜、理论比容量高、热稳定性好、对环境友好和安全可靠等优良特征,以其制作得到的磷酸铁锂电池被广泛应用于新能源动力电池。自2021年 5 月份开始,磷酸铁锂电池首先在产量上重新反超三元锂电池,随后又于 7 月份在装车量上超越三元锂电池;到9月份,磷酸铁锂电池的产量已经是三元锂电池的1.4倍,装机量是1.6倍,两者差距还在不断拉大,呈现出磷酸铁锂对三元电池加速替代的趋势。就目前看来,还是锂电池储能综合性价比最高,特别是磷酸铁锂电池。因此动力电池和储蓄电池的快速发展都离不开磷酸铁锂,并且随着动力电池和储蓄电池的需求快速增加,磷酸铁锂的需求也随之大增。
3.随着新能源汽车产业的快速发展,我国新能源动力电池产销量逐年攀升,然而动力电池都有使用年限。据中国汽车技术研究中心公布数据,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,2025年累计退役量约为78万吨。早期电动汽车装备的动力电池主要以磷酸铁锂电池为主,尤其是在电动客车的电池使用上,磷酸铁锂正极材料达到85%以上,可供回收的废旧磷酸铁锂资源比较充足,金属有效回收和剩余能量的利用都将带来可观的经济效益目前废旧lfpbs材料的回收技术根据回收原理不同主要分为固相回收技术和湿法回收技术。废旧lfpbs材料固相回收一般是通过煅烧去除有机粘结剂,使lfp粉末与铝箔分离,获得lfp废料,再通过配料得到所需锂、铁、磷的摩尔比,经固相法合成新的lfp正极材料,完成材料的修复。
4.专利cn201810887735.9(一种磷酸铁锂废粉火法直接修复制备电池级磷酸铁锂的方法)通过氧化焙烧、配料、干燥和烧结,筛分除铁的方式直接修复得到电池级磷酸铁锂,但是此方法有一定的局限性,对原料的要求较高,修复所得的产物电化学性能波动较大,只能勉强达到储能型磷酸铁锂电池的标准,所用分散剂为酒精,有一定的安全风险。
5.专利cn201811109955.5(一种锂电池用高振实高容量复合型正极材料的制备方法)通过氧化石墨烯在水中或乙醇中二段超声分散、二段球磨或搅拌混合掺杂二氧化钛,再经微波、煅烧制得前驱休,再经二次成型处理、烧结和混合分散制得复合型正极材料。本方法制备方法复杂,且使用了乙醇,有一定安全风险,同时本方法通过二氧化钛掺杂,改变了磷酸铁锂形貌,缩短了锂的扩散路径,提高了锂的扩散速度,但本方法针对的是对市售的磷酸铁锂产品进行性能提升加工方法,并非对磷酸铁锂废料的一种修复再生方法。
6.专利cn114024055a(一种废旧磷酸铁锂电池材料短流程回收的方法)是通过对废旧磷酸铁锂分离得到的正极材料水洗烘干得到的磷酸铁锂/碳粉料,在其中加入锂源、磷源以及五氧化二钒,再通过机械液相活化、干燥、煅烧,得到再生磷酸铁锂材料,此方法虽然工艺简单,但使用的球磨介质为乙醇,具有一定的安全风险,重要的是得到的再生料放电比容
量偏低,0.1c和1c分别在142mah/g和136mah/g左右。
7.综上所述,如何对磷酸铁锂废料再生修复过程中进行掺杂二氧化钛,并与碳包覆相结合的方法进行共同改性,提高再生磷酸铁锂正极材料的电化学性能、导电性能及其物理性能的研究具有重大意义。


技术实现要素:



8.本发明的目的在于针对现有的磷酸铁锂废粉再生修复技术的不足,开发一种可提高修复样品性能的掺杂二氧化钛的磷酸铁锂正极材料的方法,本方法通过对极片分离并除杂及深度除杂两步进行脱氟,完全除去了杂质f对产品性能的影响;通过高温喷雾加强半导体二氧化钛的导电性能,使其本身充当导电剂,同时减少充当包覆导电剂的碳的含量,从而提高产品的压实密度并加强产品的电化学性能。
9.为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,包括以下步骤:(1)极片分离并除杂:将磷酸铁锂废极片装入气氛炉中,控制气氛炉中氧浓500ppm-1000ppm,炉膛压力50pa-300pa,除杂温度560℃-640℃,除杂时间3-5h,将除杂后的磷酸铁锂极片进行振动筛分,得到磷酸铁锂极粉;(2)深度脱氟∶将步骤(1)所得的磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,脱氟氧浓度19-50%,脱氟温度450-500℃,脱氟时间5-8h,得到深度脱氟极粉;(3)球磨:把步骤(2)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.0-1.05:0.97-1:1计算加入配料及质量百分比为0.5-3%的掺杂用二氧化钛进行二段球磨,得到球磨混合料;(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为310-340℃,出风温度设定为95-105℃,雾化频率42-50hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在惰性气体保护下进行烧结,烧结纯化温度为750℃-820℃,烧结纯化时间8h-12h,得到高压实高电化学性能的磷酸铁锂产品。
10.2、作为对本发明的进一步改进,所述步骤(1)中,磷酸铁锂废极片包括退疫磷酸铁锂电池拆解出来的废极片、磷酸铁锂极片或电池制备过程中产生的边角料,同时也包括各种磷酸铁锂制备过程产生的磷酸铁锂极粉和从电池上通过打粉得到合格极粉。
11.3、作为对本发明的进一步改进,所述步骤(2)中,回转窑中深度脱氟压力为99400-99500pa,使c燃烧成二氧化碳,物料得到活化,氟得到深度脱除,lifepo4氧化成fe2o3和li3fe2po4。
12.4、作为对本发明的进一步改进,所述步骤(3)中,配料中包括锂源、碳源、磷源和活化剂,锂源为碳酸锂、草酸锂或氢氧化锂中的一种;铁源为氧化铁、氢氧化铁或氧化亚铁中的一种;磷源为磷酸二氢铵、磷酸铁中的一种;碳源为葡萄糖、淀粉等中的一种或几种混合;活化剂为dos305。球磨温度为5-20℃,转速为1200-1600r/min,时间为3-5h,使其充分混合。
13.5、作为对本发明的进一步改进,所述步骤(3)中碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的8%-10%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的0.5%-1%,物料加入顺序为去离子水、活化剂、锂源、磷源、二氧化钛、碳源,然后再加入深度脱氟极粉。
14.6、作为对本发明的进一步改进,所述步骤(4)通过高温喷雾,使二氧化钛得到活化并减小其粘附力,同时提高二氧化钛的半导体性能,得到磷酸铁锂前驱体。
15.7、作为对本发明的进一步改进,所述步骤(5)中烧结是在气氛炉中进行的,其中惰性气体为氮气、氦气或氩气中的一种或多种;升温速度2.5-3℃/min,420-450℃磷酸铁锂物料高温合成时间3-6h,整个烧结过程中炉膛压力为25-75pa,氧浓5-50ppm。
16.由于二氧化钛本身是半导体,通过高温喷雾改性提高其导电性能,从而增加了再生材料磷酸铁锂的导电性,大电流条件下大大提升电子的传导性,同时可减少包覆碳的加入;杂质离子钛的掺入,增加了锂离子的传导通道,促进了锂离子的嵌入和脱出,从而提升了产品的充放电性能、倍率性能等电化学性能和压实密度等物理性能。
17.有益效果:1、本发明通过对极片分离并除杂及深度除杂两步进行脱氟,使含杂质f在质量百分比5-8%之间磷酸铁锂极粉直接脱除到0.1%以下,同时使磷酸铁锂发生氧化-分解反应,由原来的lifepo4(铁为二价)氧化成fe2o3和li3fe2po4,为磷酸铁锂的高电化学性能和高比电容奠定了基础,同时也创造性的在一种新工艺中掺杂二氧化钛提供了可能。
18.2、本发明是利用固相法fe2o3+li3fe2po4合成磷酸铁锂正极材料的制备原理,进行火法直接修复,并在球磨过程中掺杂二氧化钛同时结合碳包覆方法进行共同改性,得到了钛掺杂并与碳均匀包覆的磷酸铁锂,实现了钛的定向掺杂到铁位并与碳的均匀包覆相结合,压实密度高、能量密度高,且适合动力电池用磷酸铁锂正极材料。
19.3、本发明利用高温喷雾干燥,通过高温喷雾,使二氧化钛得到活化并减小其粘附力,同时提高二氧化钛的半导体性能,二氧化钛既是掺杂金属离子,又如包覆碳一样充当了导电性能,从而减少了碳源的加入,产品中碳含量减少,产品压实密度超过了2.52g/cm3。
20.4、本工艺流程短,避免了传统湿法回收溶剂污染的问题,也无需浸出、萃取、沉淀等操作,锂、铁和磷的回收率超过98%;同时钛的掺入占据磷酸铁锂相中的fe
2+
位点,形成磷酸钛锂,有利于磷酸钛锂、磷酸钛锂和二氧化钛3种晶型形成致密的晶格,同时由于二氧化钛的引入,减少了粉料的团聚现象,提高了再生材料磷酸铁锂的电化学性能。
21.目前据报道的普通修复产品的电化学性能只能达到储能型磷酸铁锂电池的要求,但是通过本工艺制备得到的磷酸铁锂电池材料电化学性能达到市场对于动力型磷酸铁锂电池的要求,应用前景广泛。
附图说明
22.图1为掺杂二氧化钛磷酸铁锂废极片直接修复再生原则流程图;图2为例1和对比例1的磷酸铁锂产品xrd检测图;图3为掺杂二氧化钛修复再生磷酸铁锂产品元素映射图像(eds)分析图;图4为掺杂二氧化钛修复再生磷酸铁锂产品x 射线光电子能谱(xps)分析图;图5为不同倍率条件下的首次充放电曲线图。
具体实施方式
23.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本
发明,并不用于限定本发明,本发明包含其技术思想范围内的其它实施方式和及其变形。
24.本发明实施例提供了一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,请参阅图1。下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明。
25.案例1(1)极片分离并除杂:将未注液的磷酸铁锂废极片装入气氛炉中,控制气氛炉中氧浓500ppm,炉膛压力50pa,除杂温度640℃,除杂时间3h,将除杂后的磷酸铁锂极片进行振动筛分,得到磷酸铁锂极粉;(2)深度脱氟∶将步骤(1)所得的磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,脱氟压力为99500pa,脱氟氧浓度50%,脱氟温度450℃,脱氟时间5h,得到深度脱氟fe2o3和li3fe2po4的混合料;(3)球磨:把步骤(2)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.0:0.97:1计算加入配料,加入产品相当的质量百分比为1%的掺杂用二氧化钛,碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的10%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的1%,进行二段球磨,得到球磨混合料;(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为310℃,出风温度设定为95℃,雾化频率42hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在氮气保护下进行烧结,升温速度3℃/min,420℃磷酸铁锂物料高温合成时间6h,烧结纯化温度为750℃,烧结纯化时间12h,整个烧结过程中炉膛压力为25pa,氧浓50ppm,得到磷酸铁锂产品。
26.对磷酸铁锂正极材料进行检测,压实密度为2.52g/cm3,其余检测分别如图2、图3、图4和图5。从图2可看出,掺杂1%的二氧化钛制备得到的样品的 xrd 特征衍射峰与 lifepo4的标准特征峰完全匹配,且样品的 xrd 峰型尖锐,表明所得样品具有完整的 lifepo4橄榄石结构,也说明 tio2的少量掺杂没有改变 lifepo4的晶体结构;从图3可看出,fe、c、ti 的映射图像与 lifepo4/c复合材料对应的图像紧密匹配,且均匀分布在同一球形材料上,c的映射图像中碳原子几乎均匀地分布在所有区域,这表明超薄碳膜的形成,ti的映射图像明显出现点状特征,轮廓与材料整体吻合,说明ti元素均匀的分布和包覆在复合材料球形的表面;从图4可看出,lifepo4/c复合材料中的铁是二价态的,ti元素的 2p3/2和2p1/2键能分别458.5 ev和464.5 ev附近,与ti 4+
特征吻合,说明复合材料中ti还是以 tio2形式存在的;从图5可看出,在 0.1 c(17 mah
·
g-1)倍率下 2.5-4.0 v 电压范围内的充放电曲线,掺杂1%的二氧化钛制备得到的样品的充放电曲线均有一对3.5 v和3.4 v的充放电电压平台,对应了充放电过程中lifepo4的 fe
2+
/fe
3+
氧化还原反应,表明tio2的掺杂有效地改善了材料的充放电电压平台差,说明 tio2的少量掺杂减小了材料充放电过程中的极化,1c放电容量为146.8mah/g。
27.案例2(1)极片分离并除杂:将退疫后分离得到的注液磷酸铁锂废极片装入气氛炉中,控制气氛炉中氧浓1000ppm,炉膛压力300pa,除杂温度560℃,除杂时间5h,将除杂后的磷酸铁锂极片进行振动筛分,得到磷酸铁锂极粉;(2)深度脱氟∶将步骤(1)所得的磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,脱氟压力为99400pa,脱氟氧浓度19%,500℃,脱氟时间8h,得到深度脱氟fe2o3和li3fe2po4的混合
料;(3)球磨:把步骤(2)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.05:1:1计算加入配料,加入产品相当的质量百分比为0.5%的掺杂用二氧化钛进行二段球磨,碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的8%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的0.5%,进行二段球磨,得到球磨混合料;(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为340℃,出风温度设定为105℃,雾化频率50hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在氩气保护下进行烧结,升温速度2.5℃/min,450℃磷酸铁锂物料高温合成时间3h,烧结纯化温度为820℃,烧结纯化时间8h,整个烧结过程中炉膛压力为75pa,氧浓5ppm,得到磷酸铁锂产品。
28.对磷酸铁锂正极材料进行检测,压实密度为2.51g/cm3,1c放电容量为145.3mah/g。
29.案例3(1)极片分离并除杂:将从电池上通过打粉得到合格极粉装入气氛炉中,控制气氛炉中氧浓800ppm,炉膛压力100pa,除杂温度600℃,除杂时间4h,得到磷酸铁锂极粉;(2)深度脱氟∶将步骤(1)所得的磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,脱氟压力为99450pa,脱氟氧浓度30%,脱氟温度480℃,脱氟时间6h,得到深度脱氟fe2o3和li3fe2po4的混合料;(3)球磨:把步骤(2)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.02:0.98-1:1计算加入配料,加入产品相当的质量百分比为3%的掺杂用二氧化钛进行二段球磨,得到球磨混合料;碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的9%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的0.8%,进行二段球磨,得到球磨混合料;(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为320℃,出风温度设定为100℃,雾化频率45hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在氦气保护下进行烧结,升温速度2.8℃/min,440℃磷酸铁锂物料高温合成时间4h,烧结纯化温度为780℃,烧结纯化时间10h,整个烧结过程中炉膛压力为55pa,氧浓20ppm,得到磷酸铁锂产品。
30.对磷酸铁锂正极材料进行检测,压实密度为2.54g/cm3,1c放电容量为148.7mah/g。
31.对比例1(1)极片分离并除杂:将未注液的磷酸铁锂废极片装入气氛炉中,控制气氛炉中氧浓500ppm,炉膛压力50pa,除杂温度640℃,除杂时间3h,将除杂后的磷酸铁锂极片进行振动筛分,得到磷酸铁锂极粉;(2)深度脱氟∶将步骤(1)所得的磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,脱氟压力为99500pa,脱氟氧浓度50%,脱氟温度450℃,脱氟时间5h,得到深度脱氟fe2o3和li3fe2po4的混合料;(3)球磨:把步骤(2)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.0:0.97:1计算加入配料,碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的10%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的1%,进行二段球磨,得到球磨混合料;
(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为310℃,出风温度设定为95℃,雾化频率42hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在氮气保护下进行烧结,升温速度3℃/min,420℃磷酸铁锂物料高温合成时间6h,烧结纯化温度为750℃,烧结纯化时间12h,整个烧结过程中炉膛压力为25pa,氧浓50ppm,得到磷酸铁锂产品。
32.对磷酸铁锂正极材料进行检测,压实密度为2.43g/cm3,1c放电容量为142.5mah/g,从图2可看出,未掺杂二氧化钛制备得到的样品的 xrd 特征衍射峰与 lifepo4的标准特征峰完全匹配,且样品的 xrd 峰型尖锐,表明所得样品具有完整的 lifepo4橄榄石结构。
33.对比例2(1)氧化焙烧∶将从电池上通过打粉得到合格极粉直接加入回转窑中进行氧化焙烧,焙烧压力为99450pa,焙烧氧浓度30%,焙烧温度480℃,焙烧时间6h,得到fe2o3和li3fe2po4的混合料;(2)球磨:把步骤(1)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.02:0.98-1:1计算加入配料,加入产品相当的质量百分比为3%的掺杂用二氧化钛进行二段球磨,得到球磨混合料;碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的9%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的0.8%,进行二段球磨,得到球磨混合料(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为320℃,出风温度设定为100℃,雾化频率45hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在氦气保护下进行烧结,升温速度2.8℃/min,440℃磷酸铁锂物料高温合成时间4h,烧结纯化温度为780℃,烧结纯化时间10h,整个烧结过程中炉膛压力为55pa,氧浓20ppm,得到磷酸铁锂产品。
34.对磷酸铁锂正极材料进行检测,压实密度为2.38g/cm3,1c放电容量为126.3mah/g,产品中f含量超过1%。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)极片分离并除杂:将磷酸铁锂废极片装入气氛炉中,控制气氛炉中氧浓500ppm-1000ppm,炉膛压力50pa-300pa,除杂温度560℃-640℃,除杂时间3-5h,将除杂后的磷酸铁锂极片进行振动筛分,得到磷酸铁锂极粉;(2)深度脱氟∶将步骤(1)所得的磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,脱氟氧浓度19-50%,脱氟温度450-500℃,脱氟时间5-8h,得到深度脱氟极粉;(3)球磨:把步骤(2)所得的深度脱氟极粉和按摩尔比li:fe:p=1.0-1.05:0.97-1:1计算加入配料及质量百分比为0.5-3%的掺杂用二氧化钛进行二段球磨,得到球磨混合料;(4)喷雾干燥∶将步骤(3)所得的球磨混合料利用喷雾干燥机进行喷雾干燥,喷雾进风温度为310-340℃,出风温度设定为95-105℃,雾化频率42-50hz,得到磷酸铁锂前驱体;(5)烧结∶将步骤(4)所得的磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中,在惰性气体保护下进行烧结,烧结纯化温度为750℃-820℃,烧结纯化时间8h-12h,得到高压实高电化学性能的磷酸铁锂产品。2.根据权利要求1所述一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,所述步骤(1)中,磷酸铁锂废极片包括退疫磷酸铁锂电池拆解出来的废极片、磷酸铁锂极片或电池制备过程中产生的边角料,同时也包括各种磷酸铁锂制备过程产生的磷酸铁锂极粉和从电池上通过打粉得到合格极粉。3.根据权利要求1所述一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,所述步骤(2)中,回转窑中深度脱氟压力为99400-99500pa,使c燃烧成二氧化碳,物料得到活化,氟得到深度脱除,lifepo4氧化成fe2o3和li3fe2po4。4.根据权利要求1所述一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,所述步骤(3)中,配料中包括锂源、碳源、磷源和活化剂,锂源为碳酸锂、草酸锂或氢氧化锂中的一种;铁源为氧化铁、氢氧化铁或氧化亚铁中的一种;磷源为磷酸二氢铵、磷酸铁中的一种;碳源为葡萄糖、淀粉等中的一种或几种混合;活化剂为dos305;球磨温度为5-20℃,转速为1200-1600r/min,时间为3-5h,使其充分混合。5.根据权利要求1所述一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,所述步骤(3)中碳源的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的8%-10%,活化剂dos305的加入量为深度脱氟极粉质量百分比的0.5%-1%,物料加入顺序为去离子水、活化剂、锂源、磷源、二氧化钛、碳源,然后再加入深度脱氟极粉。6.根据权利要求1所述一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,所述步骤(4)通过高温喷雾,使二氧化钛得到活化并减小其粘附力,同时提高二氧化钛的半导体性能,得到磷酸铁锂前驱体。7.根据权利要求1所述一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,其特征在于,所述步骤(5)中烧结是在气氛炉中进行的,其中惰性气体为氮气、氦气或氩气中的一种或多种;升温速度2.5-3℃/min,420-450℃磷酸铁锂物料高温合成时间3-6h,整个烧结过程中炉膛压力为25-75pa,氧浓5-50ppm。

技术总结


本发明公开了一种掺杂二氧化钛的磷酸铁锂废粉火法修复再生方法,包括以下步骤:将磷酸铁锂废极片装入气氛炉中进行除杂、振动筛分,得到磷酸铁锂极粉;将磷酸铁锂极粉加入回转窑中进行深度脱氟,得到深度脱氟极粉;把深度脱氟极粉配料、掺杂用二氧化钛进行二段球磨,得到球磨混合料;将球磨混合料进行喷雾干燥,得到磷酸铁锂前驱体;将磷酸铁锂前驱体加入气氛炉中进行烧结,得到磷酸铁锂产品。本发明创造性地在磷酸铁锂废料修复过程中利用掺杂二氧化钛并与碳包覆相结合的方法共同改性,极大程度提高了产品的物料性能和电化学性能。极大程度提高了产品的物料性能和电化学性能。极大程度提高了产品的物料性能和电化学性能。


技术研发人员:

廖贻鹏 胡志金 林文军 周玉琳 伍海洲

受保护的技术使用者:

株洲冶炼集团股份有限公司

技术研发日:

2022.08.29

技术公布日:

2023/1/17


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-78347-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-26 00:01:09

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