【技術實現步驟摘要】
技術介紹
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技術介紹
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1、磷酸鐵鋰電池因其安全性高、穩定性好、經濟、環保等特點，逐漸成為動力電池領域中的重要組成部分。因磷酸鐵鋰電池的大量生產和應用，磷酸鐵鋰電池的報廢量在逐年提高。如果將其隨意的丟棄或掩埋，不進行有效的處理和回收，可能會造成資源的浪費以及環境污染。目前常見的回收方法分為三大類：濕法、火法和直接再生。火法回收是通過高溫煅燒的方式將其金屬以金屬化合物方式進行回收。此方法雖工藝簡單、流程較短但其煅燒過程中產生的能耗大，且易產生大量的廢氣和廢渣。濕法回收是通過酸、堿或微生物對正極材料中的金屬進行選擇性浸出，然后通過萃取分離或共沉淀制備得到有價金屬的化合物或單質。此方法雖能耗低且能夠實現較高的金屬提取率，但回收過程中易產生大量的浸出廢水。相比于鈷酸鋰和三元正極材料，磷酸鐵鋰正極材料中不含有鈷、鎳等有價金屬，產生的回收產物經濟性不高，因此將廢舊的磷酸鐵鋰正極材料進行一定的處理后，使其恢復原有的電化學性能的直接再生方法更加的經濟環保。磷酸鐵鋰電池失效的主要原因是長期循環鋰的損失導致電池容量的衰減，并且鋰損失會導致塊狀晶體結構中形成fe(ⅲ)，從而引發li-fe反位缺陷。因此通過添加鋰源的方式進行補鋰并且利用還原劑同步修復反位缺陷，可實現直接再生磷酸鐵鋰正極材料的直接再生。
技術實現思路
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技術實現思路
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1、基于上述問題，本文提出了一種磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，該技術包含以下步驟：
2、(1)廢舊lifepo4正極材料粉末、鋰鹽
3、(2)將步驟(1)中獲得的液體轉移到反應釜內，進行水熱反應，冷卻后，用去離子水洗滌3次，離心，在60℃烘箱中干燥12h后研磨。得到再生的lifepo4正極材料粉末。
4、優選的，步驟(1)中，所用到的鋰鹽可以是氯化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰、磷酸二氫鋰等中的一種。
5、優選的，步驟(1)中的硅烷偶聯劑可以是3-氨丙基三乙氧基硅烷(kh550)、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(kh792)、n-(β-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(kh602)、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(kh-902)中的一種。
6、優選的，步驟(1)中,鋰鹽和廢舊lifepo4的質量比為1:1～1:4。
7、優選的，步驟(1)中，廢舊lifepo4與硅烷偶聯劑的固液比10-40g/l。
8、優選的，步驟(2)中，水熱反應的溫度為100-300℃。
9、優選的，步驟(2)中，水熱反應的時間為1-12h。
10、綜上所述，本專利技術公開了一種利用硅烷偶聯劑直接再生廢舊磷酸鐵鋰的技術。通過調節鋰源、硅烷偶聯劑的用量，以及水熱反應的溫度和時間，來優化再生結果。硅烷偶聯劑上的還原性基團可以將fe(ⅲ)還原成fe(ⅱ)，修復廢舊lifepo4的同時通過化學偶聯形成sio2涂層，sio2層可以防止電解液與正極材料的直接接觸，抑制循環過程中電解液對正極材料的侵蝕。
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1.一種磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，通過補充鋰源，以及添加具有還原基團的硅烷偶聯劑將將Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)，使其廢舊磷酸鐵鋰正極材料恢復其原有性能。
2.本專利涉及一種技術能夠修復廢舊磷酸鐵鋰正極材料，并且硅烷偶聯劑通過化學偶聯形成的均勻SiO2涂層可以防止活性物質與電解質直接接觸，抑制循環過程中電解液對正極材料的侵蝕。采用本技術修復廢舊磷酸鐵鋰正極材料的步驟包括：
3.如權利要求2所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，步驟1中，所用到的鋰鹽可以是氯化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰、磷酸二氫鋰中的一種。
4.如權利要求2所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，步驟1中，所用到的硅烷偶聯劑可以是3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)、N-(β-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH602)、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(KH-902)中的一種。
5.如權利要求2所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，步驟1中，鋰鹽與廢舊磷
6.如權利要求1所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，步驟2中，水熱反應的溫度100-300℃。
7.如權利要求1所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，步驟2中，水熱反應的時間為1-12h。
...【技術特征摘要】
1.一種磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，通過補充鋰源，以及添加具有還原基團的硅烷偶聯劑將將fe(ⅲ)還原成fe(ⅱ)，使其廢舊磷酸鐵鋰正極材料恢復其原有性能。
2.本專利涉及一種技術能夠修復廢舊磷酸鐵鋰正極材料，并且硅烷偶聯劑通過化學偶聯形成的均勻sio2涂層可以防止活性物質與電解質直接接觸，抑制循環過程中電解液對正極材料的侵蝕。采用本技術修復廢舊磷酸鐵鋰正極材料的步驟包括：
3.如權利要求2所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于，步驟1中，所用到的鋰鹽可以是氯化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰、磷酸二氫鋰中的一種。
4.如權利要求2所述的廢舊磷酸鐵鋰正極材料的直接再生技術，其特征在于...
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