合肥工业大学材料科学与工程学院，合肥 230009
以废旧锂电池中的LiCoO2正极材料为原料，通过溶解回收其中的Li、Co元素并用于Na0.67Fe0.5Mn0.5O2的改性，成功制备出钠离子电池正极材料Na0.67-1.33xLixCox(Fe0.5Mn0.5)1-2xO2 (x=0、0.035、0.070、0.105、0.140)。X射线衍射(XRD)结果显示，Li+/Co3+可以掺杂到P2-Na0.67Fe0.5Mn0.5O2中形成固溶体，伴随着晶胞参数的变小。X射线光电子能谱(XPS)结果显示Li+/Co3+的掺杂会导致部分Mn3+被氧化为Mn4+，降低了Jahn-Teller效应的影响。电化学测试表明，与原始样相比，改性后的Na0.67Fe0.5Mn0.5O2容量有一定下降，但循环稳定性和倍率性能都有所提高。当掺杂量为0.105时，Na0.53Li0.105Co0.105(Fe0.5Mn0.5)0.79O2电化学性能最好，1 C电流密度时，150圈循环后的容量保持率达到67%，5 C电流密度时的容量可以达到30 mA·h/g。
废旧锂离子电池 钴酸锂 回收与再利用 钠离子电池 铁锰酸钠 waste lithium-ion batteries lithium cobalt oxide recycling and reuse sodium ion batteries sodium iron manganese oxide
锂离子电池因其能量密度高、循环性能好、自放电低等优势在各个领域得到了大量的应用。然而当锂离子电池使用3~5 年后，其容量会随着电解液分解等原因而逐渐衰减，进而无法满足产品需求，势必会产生大量的废旧锂离子电池。因此，将其进行合理的回收利用，不仅可以节约资源，而且还能减轻环境的污染。本文综述了废旧锂离子电池回收的工艺步骤，主要包括三元正极材料的预处理工艺、有价金属离子的浸出与分离工艺、三元正极材料的再合成等工艺，并对比了各种工艺的优缺点。在此基础上，指出废旧锂离子电池三元正极材料的回收与再利用工艺应朝着安全、环保、高效的方向发展。
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