刘 正，　戴长松，　纪大龙，　贾　铮，　赵　力(哈尔滨工业大学化工学院，黑龙江哈尔滨150001)

废旧磷酸钒锂电池材料回收及再利用研究

刘 正，戴长松，纪大龙，贾铮，赵力
(哈尔滨工业大学化工学院，黑龙江哈尔滨150001)

针对磷酸钒锂电池材料溶解-沉淀回收困难的问题，采用NaOH溶液浸泡磷酸钒锂电极，溶解集流体铝箔，分析过滤产物中锂、钒、磷和碳的摩尔比，依据分析结果添加LiOH·H2O、V2O5、NH4H2PO4和蔗糖，使过滤产物和添加物的混合物中，锂、钒、磷和碳的摩尔比为3.15∶2∶3∶3，对混合物进行不添加酸和添加盐酸处理，在氩气气氛中于300℃下预烧结4 h，冷却和研磨后，再于氩气气氛中800℃下煅烧12 h，得到磷酸钒锂正极材料。与不经酸处理获得磷酸钒锂相比，X射线衍射(XRD)测试结果表明，经过酸处理工艺获得的磷酸钒锂结晶更好，其衍射峰与单斜结构磷酸钒锂谱图一致；扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明，经过酸处理工艺获得的正极材料结晶粒径更小，粒径分布较均匀；能谱分析结果表明，产物中没有残存的氯；电化学测试结果表明，经过酸处理工艺获得的磷酸钒锂首次放电比容量为93.8 mAh/g，50次循环后的容量保持率为98.4％。

废旧电池；磷酸钒锂；回收；再利用

在通讯和数码产品等领域，锂离子电池以其优异性能获得越来越广泛的应用，其产量不断增大。未来，随着锂离子电池在交通等领域的成功应用，其产量将呈现爆炸性增长，而锂离子电池的使用寿命仅为2～5年。锂离子电池结束其使用寿命后，如不加处理直接丢弃到自然界中，不仅给环境造成潜在的巨大危害，也使得相应的资源如钴、镍、锰、铁和锂等使用量大幅增加。……