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专利号: 2021107780485
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种回收利用废旧钴酸锂电池的方法,其包括如下步骤:步骤一:将废旧的钴酸锂电池进行完全的放电处理;

步骤二:将放电完全的电池放入手套箱中,经过拆卸得到正极材料并进行清洗;

步骤三:将正极材料从铝箔上刮下,获得包含钴酸锂、分散剂和黏结剂的混合物,并对该混合物进行清洗;

步骤四:将步骤三中得到的混合物置入马弗炉中空气氛围下在800℃~900℃保温4~

12h,除去分散剂和黏结剂,得到回收后的钴酸锂材料;

步骤五:将步骤四中得到的钴酸锂材料加入到Na0.67Fe0.5Mn0.5O2(NFMO)中进行研磨,其中,相对于100wt%的Na0.67Fe0.5Mn0.5O2,所述钴酸锂材料的用量为4wt%~25wt%,步骤六:将步骤五中得到的粉末放入马弗炉空气氛围中800℃~1000℃保温5~24h得到钴酸锂改性后的NFMO。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤一中的放电通过如下方式实施:

1)在干燥环境下室温下将电池连接负载,控制放电电流在0.05C‑0.5C之间,放电至额定电压值;

2)调整放电模式为恒压放电,直至电池电压不再变化。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在步骤二中,手套箱中的水氧含量小于0.01ppm,对钴酸锂电池中的剩余的电解液做回收处理。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,在步骤三中,按照如下方式进行清洗:使用电芯体积的10~50倍的非水性溶剂进行清洗,反复清洗后检测清洗液中锂离子含量在1~200ppm,优选10~100ppm,碳酸根含量在1~100ppm,优选20~80ppm。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述非水性溶剂为选自丙酮、无水乙醇、二甲醇、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙脂、乙酸甲酯和乙酸乙酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其中,所述钴酸锂材料的用量为5wt%~

20wt%,更优选10wt%~15wt%。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,所述Na0.67Fe0.5Mn0.5O2是通过固相法制备的。

8.一种通过权利要求1至7中任一项所述的方法得到的钴酸锂改性后的Na0.67Fe0.5Mn0.5O2。

9.一种用于钠离子电池的正极,其包含根据权利要求8所述的钴酸锂改性后的Na0.67Fe0.5Mn0.5O2。

10.一种钠离子电池,其包括根据权利要求9所述的用于钠离子电池的正极。