正極片修復的工藝流程主要包括以下幾個步驟:
預處理:這是修復工作的第 一步,包括電池的分選、拆卸、放電、拆解、活性物質與集流體的分離、除雜等。
活性物質與集流體分離:常見的分離手段有有機溶劑溶解法、堿浸法、高溫分離法等。有機溶劑溶解法使用有機溶劑如N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶解活性物質與鋁箔間的粘結劑。
補鋰及結構修復:對活性物質進行補鋰及結構修復是實現(xiàn)失活正極材料直接修復的關鍵。常見的修復方法包括固相燒結法、水熱法、電化學法等。
固相燒結法:通過高溫煅燒的方法獲得再生鋰離子電池正極材料。例如,廢舊LFP正極材料在惰性氣氛下通過高溫焙燒并補充相應的元素及添加劑可恢復LiFePO4結構與性能。
電化學法:通過補加導電劑等組分并制成半電池或全電池,經過充放電過程將鋰嵌入廢舊正極材料中,從而達到修復目的。
離子熱法:選擇成本優(yōu)勢的鋰源,使用可回收的離子液體作為溶劑,可以在較低的溫度和環(huán)境壓力下成功修復正極材料。
氧化還原反應:通過氧化還原介質將鋰離子和電子從鋰源傳遞到正極,有效地在室溫下再鋰化廢舊正極材料。
環(huán)境和經濟評估:在修復過程中,還需要考慮不同鋰添加量對再生材料性能的影響,以及修復技術的環(huán)境和經濟效益。
直接回收方法:開發(fā)了基于低共熔溶劑的直接回收方法,含鋰的低共熔溶劑可以直接修復正極材料。
這些步驟構成了正極片修復的基本工藝流程,具體的操作細節(jié)和選擇的修復方法可能會根據廢舊電池的類型和狀態(tài)有所不同。









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