鈷酸鋰回收
1鈷酸鋰存在的問題
由于正極材料本身的局限性，高電壓下過量脫鋰導(dǎo)致層狀結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，產(chǎn)生體相結(jié)構(gòu)變化，伴隨著相變和體積變化，使得晶胞參數(shù)變化、晶界錯位、應(yīng)力變化、顆粒開裂，導(dǎo)致容量快速衰減；體相結(jié)構(gòu)體積變化影響到表面結(jié)構(gòu)變化，使得表面易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致表面熱穩(wěn)定性減弱、金屬溶解、析氧等；表面結(jié)構(gòu)的變化伴隨著界面副反應(yīng)及氧的轉(zhuǎn)移，使得電解液氧化、內(nèi)阻增加、產(chǎn)氣、熱穩(wěn)定及安全性能下降等，導(dǎo)致一系列宏觀電池失效行為

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目前，二價鎂離子是工業(yè)生產(chǎn)成功摻雜元素之一。三價元素摻雜，主要分為無化學(xué)活性的硼、鋁、銥，有化學(xué)活性的錳、鎳、鉻等元素。G.Cede r等[10]通過理論計算預(yù)測及實驗證明鋁離子能夠有效提高鈷酸鋰在高壓下的循環(huán)性能及降低成本。Gopukumar等[11]將錳離子摻雜高壓鈷酸鋰中，并充電至4.5V，了錳離子在高壓鈷酸鋰中應(yīng)用的先河。三價元素摻雜鋁離子是成功的一員，鋁離子摻雜進入材料晶胞，取代鈷離子的位置。

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三價元素摻雜鋁離子是成功的一員，鋁離子摻雜進入材料晶胞，取代鈷離子的位置。鋁離子半徑與鈷離子相近，使得鋁離子更易均勻摻雜到鈷層中，并不影響鋰離子的傳輸，同時鋁離子不參與反應(yīng)，起到穩(wěn)定骨架的作用；(2)陽離子摻雜：陽離子摻雜通常指價態(tài)正三價的離子，主要包括鈦、錳、鋯、鉬、鎢等離子。Gopukumar等[12]發(fā)現(xiàn)適量的鈦摻雜能提高材料的放電比容量，同時鈦元素的摻雜后能降低鈷的平均價態(tài)，提高材料循環(huán)穩(wěn)定性

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通過性原理計算及實驗驗證，鈦元素不容易摻雜到鈷酸鋰晶格，更容易富集在材料表面；(3)共摻雜：Zhang Jie Nan等[14]采用鈦、鎂、鋁痕量元素共摻雜，采用同步輻射X射線三維成像技術(shù)揭示鎂和鋁元素更容易摻雜進入材料晶體結(jié)構(gòu)中抑制4.5V左右相變；鈦元素則傾向于界面和表面富集，提高倍率性能和降低表面氧活性；鈦、鎂、鋁痕量元素共摻雜在高電壓下具有的效率，倍率性能及循環(huán)性能

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(3)成品顆粒結(jié)構(gòu)：成品顆粒是大顆粒、小顆粒級配形成的顆粒，可以通過改變大小顆粒的粒徑、改變級配比、大小一次顆粒的形貌、大小一次顆粒的大小及分布，獲得佳的材料加工性能、極片壓實密度、顆粒力學(xué)強度，從而提升電池的能量密度等；

(4)材料的表界面化學(xué)：主要指顆粒表界面共包覆、顆粒淺層元素濃度梯度化、表界面化學(xué)穩(wěn)定化，這種優(yōu)化可以提升材料高溫存儲性能及安全性能

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由于3C及其他領(lǐng)域?qū)﹄姵氐哪芰棵芏纫笤絹碓礁?，快速充電越發(fā)流行，鈷酸鋰必然朝著更高電壓、更大倍率方向發(fā)展。高壓鈷酸鋰的難點主要集中在以下幾個方面：

(1)體相結(jié)構(gòu)的控制：在高電壓下，層狀結(jié)構(gòu)鈷酸鋰由于過度脫鋰，結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化，伴隨著相變及應(yīng)力的產(chǎn)生，過度的應(yīng)力會使顆粒開裂，破壞體相結(jié)構(gòu)，使得循環(huán)性能變差?？梢酝ㄟ^微量元素共摻雜來抵消應(yīng)力，以達到抑制材料開裂的目的；

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(1)表面界面結(jié)構(gòu)的控制：主要通過引入新的表面包覆優(yōu)化表面結(jié)構(gòu)，抑制過渡金屬溶解，抑制表面重構(gòu)，從而達到提的目的；

(2)抑制表層氧的活性：氧的溢出伴隨著過渡金屬溶解及產(chǎn)氣的發(fā)生。通過表層處理及高壓電解液的配套使用，降低材料表面氣體溢出，從而達到提高高溫穩(wěn)定性及循環(huán)性能的目的

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廢電池廠家廢料鋰電池再處理設(shè)備創(chuàng)再生能源或發(fā)展大有前途。對于廢鋰電池的處理、正負極片的處理目前國內(nèi)一片空白，潤達對于鋰電池正負極片處理設(shè)備的研發(fā)也是剛剛起步，我們一般來說處理正極片有碳酸鋰，磷酸鐵鋰和鋁的分離我們分離率能達到98%，負極片就是石墨和銅和鎳分離率能達到99%以上，一般來說把石墨和銅分離之后，分離過程中銅進行磁選可以把鎳磁選出來。另一方面當(dāng)前，能源緊缺和環(huán)境污染問題日益，已成為人類生存和發(fā)展面臨的兩大挑戰(zhàn)。當(dāng)今以再生能源為主的能源發(fā)展環(huán)保設(shè)備投資市場已經(jīng)打開，針對于鋰電池正負極片