钴酸锂废品是指含有钴酸锂成分的废弃物。钴酸锂是一种重要的正极材料,广泛应用于锂离子电池、动力电池、储能电池等领域。钴酸锂废品通常包括废旧电池、废旧电子产品、废料等。这些废品中含有钴酸锂、钴、锂等有价金属和有毒物质,如果处理不当会对环境和人体健康造成危害。因此,对钴酸锂废品进行科学合理的处理和回收具有重要意义。
钴酸锂是一种无机化合物,化学式为LiCoO₂,一般使用作锂离子电池的正电极材料。其外观呈灰黑色粉末,吸入和皮肤接触会导致。
钴酸锂回收——钴酸锂用途:
主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。
锂离子电池作正极材料:涂碳铝箔在锂电池应用中的优势:
1、抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;
2、降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;
3、提高一致性,增加电池的循环寿命;
4、提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;
5、保护集流体不被电解液腐蚀;
6、改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。
钴酸锂特点:
钴酸锂在高比能量方面表现出色,但在功率特性、安全性和循环寿命方面只能提供一般的性能表现。
1、短型:LCO或Li-钴。始于1991年以来。
2、电压:标称值为3.60V; 典型工作范围。
3、0-4.2V /电池。3.比容(容量):标称值为3.60V; 典型工作范围3.0-4.2V /电池。
4、充电:0.7-1C,充电至4.20V(大部分电池);典型充电时长 3小时;1C以上的充电电流会缩短电池寿命。
5、放电:1C;放电截止电压2.50V。1C以上的放电电流会缩短电池寿命。
6、循环寿命:500-1000,与放电深度,负荷,温度有关。
7、热失控:150°C(302°F)。满充状态容易带来热失控。
8、应用:手机,平板电脑,笔记本电脑,相机。
9、注释:非常高的比能量,有限的比功率。钴很昂贵。被用作能量型电池。市场份额稳定。
钴酸锂的生产方法:
钴酸锂的化学式为LiCoO2,可简称为LCO,用化学术语来说,其实就是锂和钴的复合氧化物,工业上一般是将钴的氧化物(主要是Co3O4)和碳酸锂高速分散后,采用两段式高温固相烧结得到:
四氧化三钴的熔点为895℃,碳酸锂熔点为723℃,所以工业上LCO的正式烧成温度一般在900℃以上(实际烧成工艺温度可高达1050℃),原料以熔融态进行反应,生长成5~20微米的单晶材料,涉及的化学反应如下:
原料三氧化四钴中1/3的钴是二价的Co2+,2/3的钴是三价的Co3+,而在终产物LCO中的钴全部是+3价的Co3+,所以整个LCO合成反应是耗氧的(将Co2+氧化为Co3+),通过简单的化学计量关系计算可以得知,每生产一吨的LCO,大约需要27公斤的氧气,同时排出225公斤的二氧化碳,反应前后固体物料的失重约为16.5%。因此在实际生产中,一般使用空气即可。
钴酸锂基本信息:
中文别名:钴酸锂;钴(III)酸锂,一般用于锂离子二次电池正极材料 ,液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PE溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。
钴酸锂电池是锂离子电池的一个分支,此外,还有锰酸锂/三元锂/磷酸铁锂电池,相对于其他类别的锂离子电池,钴酸锂电池是能装电的电池。
钴酸锂是一种无机化合物,振实密度大,有利于提高电池体积比容量。所谓振实,据百科意思为:在低频率和高振幅运动中,下落冲程撞击使型砂因惯性获得紧实的过程。而振实密度是指在规定条件下,容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量,如果用个文艺点的词,是“紧致的程度”。
因为钴酸锂的振实密度大,当其用于锂离子电池的正材料(锂离子电池的分类以正材料冠名)时,为提高锂电池的体积比容量(即单位容积的质量)提供了可能性。便携电子设备因为体积小,正好给钴酸锂电池提供了用武之地。
振实密度大还使钴酸锂具备了比较稳定的结构,使得其应用于一般产品时一致性非常。现在的便携电子产品向功能集成方向发展,不但要求容量大,也要求容量衰减慢。在这方面,钴酸锂电池表现出了的电化学性能,具体来说:
1、每循环一周期容量平均衰减少,小于0.05%,这一点对于采用不可拆卸设计的内置电池来说尤为重要;
2、放电比容量〉135mAh/g,比容量越高,意味着相同质量的电池放出的电量越大;
3、初次放电3.6V平台比率〉85%,电压平台高且放电性能稳定,也是一致性好的表现。
钴酸锂电池性能如此,但是在某些领域的市场化过程中遇到了瓶颈,这是由其中的战略性物质——钴的原因所决定。钴原料具有性,自然价格比较贵,同时,钴是一类比较活跃的化学元素,天然地在方面不具有优势。因此,当其用于便携电子设备时需要一套电池管理系统。但如果用到电动汽车上的话,维护的电池管理系统异常复杂,因为这时管理的是电池组。与便携式电子设备通常只需要管理一节电芯相比,电动汽车则要管理成千上万节电芯,其难度是显而易见的。况且钴是如此珍贵,用于电动汽车则显然加剧了成本升高的趋势,造出来的车不是大众消费市场能够接受的了。
因此,钴酸锂电池目前还主要应用于手机、笔记本电脑及其它便携电子设备,因为它符合电子设备的便携要求。