[發明專利]一種從廢舊鋰離子電池中制取Co3O4的方法無效
| 申請號: | 201210491084.4 | 申請日: | 2012-11-28 |
| 公開(公告)號: | CN103224257A | 公開(公告)日: | 2013-07-31 |
| 發明(設計)人: | 劉云建;趙加鑫;宋銘鍇;彭帥帥;潘凌理 | 申請(專利權)人: | 江蘇大學 |
| 主分類號: | C01G51/04 | 分類號: | C01G51/04;B09B3/00 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 廢舊 鋰離子電池 制取 co sub 方法 | ||
技術領域
本發明涉及鋰離子電池循環利用領域,具體發明了一種從廢舊鋰離子電池中制取Co3O4的方法。
背景技術
鋰離子二次電池以其電壓高、容量大、循環性能好、能量密度大等優點備受人們青睞;近十年來得到了迅速發展;目前它已成為手機用戶的首選電池,手機鋰電池的使用壽命一般在3年左右,必將產生數以千萬計的廢舊手機電池。
目前廢舊電池己成為影響環境質量的一個嚴重問題,它不僅占用土地,而且還會污染地下水及水源,釋放有毒有害氣體,廢舊電池己被列入危險廢物;目前廢舊鋰離子電池主要正極材料主要以LiCoO2為主,由于我國鈷資源緊張,因此廢舊鋰電池的回收就顯得尤為重要;關于鋰離子電池的循環利用,大多采用的濕法和火法工藝,產品以鈷的化合物為主,例如CoCl2,CoSO4,CoC2O4等。上述工藝不僅工藝流程長,而且投資大,回收效率不高,并且對環境造成一定污染。
發明內容
本發明的目的是提供一種從廢舊鋰離子電池中制取Co3O4的方法。
本發明采用如下技術方案:將涂覆有鋰離子電池正極粉體材料的鋁箔集流體浸漬在有機溶劑中,將鋰離子電池正極粉體材料和鋁箔集流體分離開,通過過濾濾掉有機溶劑,最后將濾餅烘干除去有機溶劑得到鋰離子電池正極粉體材料,再向正極粉體材料中添加含氟有機物,和正極粉體材料充分混合后進行焙燒,將焙燒后的粉體用水洗滌,然后烘干得到Co3O4材料。
上述有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮,二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺中的一種。
含氟有機物為:氟化乙烯丙烯共聚物(FEP),聚偏氟乙烯(PVDF),聚四氟乙烯(PTFE)或聚氟乙烯(PVF))。
添加含氟有機物與正極粉體材料的重量比為1:2-1:7。
焙燒溫度為380-500℃。
焙燒時間為1-10h。
洗滌水的溫度為70-100℃。
洗滌次數為5-12次。
該發明簡單新穎,流程短,易于工業化。
附圖說明
??圖1是實施例1制備得到的Co3O4的SEM圖;從圖中可以看出,Co3O4的粒徑約為2-5μm,并有一定的團聚。?
??圖2是實施例1制備得到的Co3O4的XRD圖;圖中未見其它雜質衍射峰,證明該方法制備的Co3O4純度較高。
具體實施方式
實施例1
首先用N-甲基吡咯烷酮將鋰離子電池正極粉體材料從鋁箔集流體中分離開,然后再通過過濾,烘干除去有機溶劑得到正極粉體;再向正極粉體材料中添加聚偏氟乙烯,添加的聚偏氟乙烯與正極粉體材料的重量比為1:3,和正極粉體材料充分混合后在380℃下焙燒5h,將焙燒后的粉體用80℃水洗滌8次,然后烘干得到Co3O4材料。
實施例2
首先用二甲基乙酰胺將鋰離子電池正極粉體材料從鋁箔集流體中分離開,然后再通過過濾,烘干除去有機溶劑得到正極粉體;再向正極粉體材料中添加氟化乙烯丙烯共聚物,添加的氟化乙烯丙烯共聚物與正極粉體材料的重量比為1:4,和正極粉體材料充分混合后在450℃下焙燒4h,將焙燒后的粉體用90℃水洗滌7次,然后烘干得到Co3O4材料。
實施例3
首先用二甲基乙酰胺將鋰離子電池正極粉體材料從鋁箔集流體中分離開,然后再通過過濾,烘干除去有機溶劑得到正極粉體,再向正極粉體材料中添加聚四氟乙烯,添加的聚四氟乙烯與正極粉體材料的重量比為1:5,和正極粉體材料充分混合后在480℃下焙燒3h,將焙燒后的粉體用70℃水洗滌10次,然后烘干得到Co3O4材料。
實施例4
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