钴酸锂电池在使用过程中会出现容量下降、内阻增加等问题,导致终报废。钴酸锂电池报废后,应该进行分类处理,将电池正常回收或送至的处理机构进行处理。钴酸锂电池的处理应该遵守相关法规,采用环保、安全的方式进行处理,以避免对环境和人体健康造成影响。
钴酸锂回收——钴酸锂特点:
1、电化学性能:
a、每循环一周期容量平均衰减﹤0.05%;
b、放电比容量﹥135mAh/g;
c、3.6V初次放电平台比率﹥85%。
2、加工性能。
3、振实密度大, 有助于提高电池体积比容量。
4、产品性能稳定, 一致性好。
钴酸锂作为锂电正极材料的作用机理:LCO作为锂离子电池正极的机理在于其是一种锂离子导体,即内部的锂离子可以在一定电化学条件下从材料内部出来(脱嵌),然后在另一电化学条件下嵌入回去,且具有良好的可逆性。
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。
钴酸锂锂电池商品化应用:
当Moli公司的二次电池接连发生爆炸的时候,业界对可充锂电池的未来充满绝望和恐惧。所谓富贵险中求,不入穴焉得子,日本人这个时候悄悄地把很多人不敢碰的钴酸锂与碳负极搭配,于是代商品化锂离子电池横空出世,这个时间是1991年。所以将钴酸锂称为现代锂离子电池正极材料的开山鼻祖,一点儿也不为过。
钴酸锂不应以容量的电流进行充电和放电。这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。强制快速充电或施加2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。为获得快速充电,制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。
钴酸锂结构:
阴有分层结构。在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。钴酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。像其他钴混合锂离子电池一样,钴酸锂采用石墨阳极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制,主要表现在SEI膜的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。较新的材料体系增加了镍,锰和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。
钴酸锂应用及前景:
钴酸锂电池的应用还是比较少的,小电池用钴锂的技术很成熟,但钴锂的成本太高,很多公司用锰锂来代替,有的全是锰锂的。钴酸锂性能稳定,应用于手机等的技术为成熟,但应用的缺点就是成本高,钴是比较的性金属;另外应用于动力电池方面也有一定的难度。钴酸锂是目前成熟,也是商业化的正极材料,在短时间内,特别是在通讯电池领域还有不可取代的优势。
钴酸锂电池的特点:
钴酸锂电池结构稳定、比容量高、综合性能、但是其性差、成本非常高,主要用于中小型号电芯,标称电压3.7V。
钴酸锂的特点
1、电化学性能
a、每循环一周期容量平均衰减﹤0.05%
b、放电比容量﹥135mAh/g
c、3.6V初次放电平台比率﹥85%
2、加工性能
3、振实密度大, 有助于提高电池体积比容量
4、产品性能稳定, 一致性好
产品型号:R747
振实密度:2.4-3.0g/cm3, 典型值为2.5
粒度(D50):6.0-8.5um;
产品型号:R757
振实密度:2.4-3.2g/cm3, 典型值为2.6
粒度(D50):6.5-9.0um;
产品型号:R767
振实密度2.3-3.0g/cm3, 典型值为2.5
粒度(D50):8-12um;