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题名无机酸浸出电解后三元正极粉末工艺研究
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作者
王燕
李金辉
欧阳剑
何莹
郑卓群
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机构
江西理工大学化学化工学院
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出处
《中国有色冶金》
北大核心
2025年第3期47-55,共9页
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基金
国家自然科学基金(52064018)
高等学校井冈学者特聘教授计划
河南省科技攻关计划资助(242102240016)。
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文摘
针对目前回收废旧锂离子电池工艺的高酸耗和高能耗问题,本文以电解后的废旧523型镍钴锰正极材料为原料,硫酸+盐酸羟胺作为浸出剂,进行了镍钴锰浸出试验,考察了各工艺条件对浸出率的影响,并对浸出前后的正极材料进行了表征分析,还对浸出过程进行了动力学分析,得到以下主要结论。该体系较优浸出条件为盐酸羟胺浓度1.5 mol/L、硫酸浓度1 mol/L、浸出温度75℃、液固比25 mL/g、浸出时间60 min,此时镍、钴、锰的浸出率分别为96.84%、99.87%、97.35%;XRD谱图分析表明,浸出后的物质几乎没有峰,只有微弱的NiO和MnO_(2)的峰偏移,SEM图分析表明,浸出后正极材料呈现出小块的破碎粉末,表明其中的有价金属已被浸出;浸出动力学研究表明,本试验的浸出过程适合采用Avrami方程进行拟合,镍、钴、锰的活化能分别为8.3779 kJ/mol、4.6836 kJ/mol、4.9614 kJ/mol,浸出温度对反应速率常数的影响不大,浸出过程受扩散控制。本研究结果为废旧锂离子电池的回收提供了有效的湿法浸出工艺,并为相关领域的理论研究与应用提供了参考。
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关键词
废旧锂离子电池
废旧523型镍钴锰电池
镍钴锰回收
湿法浸出
硫酸+盐酸羟胺
酸耗
能耗
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Keywords
used lithium-ion batteries
waste type 523 nickel-cobalt-manganese battery
nickel,cobalt and manganese recovery
wet leaching
sulfuric acid+hydroxylamine hydrochloride
acid consumption
energy con-
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分类号
TF815
[冶金工程—有色金属冶金]
TF803.2
[冶金工程—有色金属冶金]
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