本發明涉及煤焦油加工,尤其是涉及一種采用減壓蒸餾、超臨界萃取工藝的新型高溫煤焦油餾分分離工藝及系統。
背景技術:
1、隨著鋰離子電池在電動汽車、儲能設備等領域的廣泛應用,廢舊電池數量急劇增加。磷酸鐵鋰電池因其高安全性、長壽命等優點而被廣泛應用,但退役電池若未能妥善回收,將對環境造成重大負擔。
2、目前,傳統回收技術包括火法冶金和濕法冶金,其存在能耗高、試劑使用量大、環境影響嚴重等問題。直接再生技術通過補充鋰離子和修復電極結構,可在溫和條件下實現電極的性能恢復,是綠色回收的重要方向,然而,在現有技術中,直接再生方法的操作條件包括高溫高壓、設備復雜和成本較高等問題,無法實現規模化應用。因此,亟需開發一種低成本、低能耗、綠色環保的磷酸鐵鋰電池再生技術。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法及應用,通過在常溫常壓下進行精準再鋰化反應,恢復電極材料的電化學性能,延長電池使用壽命,推動廢舊電池的綠色回收和資源化利用。
2、本發明提供的一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,采用如下的技術方案:
3、一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,包括以下步驟:
4、s1、分別取鋰乙酸鹽、二甲基亞颯和二甲基氨硼烷,將鋰乙酸鹽溶解于二甲基亞颯中,再加入二甲基氨硼烷,攪拌均勻得到再鋰化反應溶液以備用;
5、s2、提供磷酸鐵鋰電池正極材料;
6、s3、將由步驟s2準備的磷酸鐵鋰電池正極材料混合于由步驟s1制得的再鋰化反應溶液中,攪拌1-3h后進行固液分離,得到固相正極材料;
7、s4、依次采用二甲基亞颯和乙醇清洗由步驟s3制得的固相正極材料,干燥處理后得到再生lifepo4材料。
8、優選的,所述步驟s3中再鋰化反應溶液中二甲基亞颯、二甲基氨硼烷和磷酸鐵鋰電池正極材料的摩爾比為2:1:1。
9、優選的,所述步驟s3中的再鋰化反應溶液中鋰乙酸鹽的用量為磷酸鐵鋰電池正極材料的10-30%。
10、優選的,所述步驟s3中在室溫下進行攪拌,室溫為25-30℃,設置攪拌速度為300rpm。
11、優選的,所述步驟s4中的干燥處理過程包括,將由步驟s3制得的固相正極材料置于真空干燥箱內,設置真空干燥箱的溫度為60-80℃,干燥時間為12h。
12、優選的,所述步驟s4中的再生lifepo4材料在1c倍率下循環100次后容量保持率≥90%。
13、本發明還提供了一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法在鋰離子電池回收中的應用。
14、綜上所述,本發明包括以下有益技術效果:
15、1、本申請中鋰乙酸鹽作為鋰離子供體,在反應過程中提供高效、穩定的鋰源,其在二甲基亞颯中的完全溶解能夠確保鋰離子的均勻分布,從而促進鋰離子快速嵌入退化電極材料的晶格中,恢復其鋰離子存儲能力,二甲基胺硼烷在反應過程中能夠將磷酸鐵鋰電極材料中的fe3?還原為電化學活性的fe2?,從而恢復正極材料的電化學性能,并且二甲基胺硼烷的溫和的還原能力適合在常溫常壓下實現反應,避免了高溫高壓條件的需求。
16、2、本申請制得的再生lifepo4材料在1c倍率下循環100次后容量保持率≥90%。
1.一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,其特征在于,所述步驟s3中再鋰化反應溶液中二甲基亞颯、二甲基氨硼烷和磷酸鐵鋰電池正極材料的摩爾比為2:1:1。
3.根據權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,其特征在于,所述步驟s3中的再鋰化反應溶液中鋰乙酸鹽的用量為磷酸鐵鋰電池正極材料的10-30%。
4.根據權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,其特征在于,所述步驟s3中在室溫下進行攪拌,設置攪拌速度為300rpm。
5.根據權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,其特征在于,所述步驟s4中的干燥處理過程包括,將由步驟s3制得的固相正極材料置于真空干燥箱內,設置真空干燥箱的溫度為60-80℃,干燥時間為12h。
6.根據權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法,其特征在于,所述步驟s4中的再生lifepo4材料在1c倍率下循環100次后容量保持率≥90%。
7.根據權利要求1-6任一項所述的磷酸鐵鋰電池退化電極的修復方法在鋰離子電池回收中的應用。