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公开(公告)号：CN111180822B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010080465.8
申请日：2020-02-05
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M10/54 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , C01G53/00 , C01B25/45 , C01B25/36 , C22B7/00 , C22B21/00
Abstract: 一种镍钴锰废旧三元锂电池正极材料回收再利用方法，包括以下步骤：将废旧电池放电、拆解，取出正极片；清洗正极片上电解液并干燥；将正极片和硝酸铝一起加至去离子水中，搅拌，取出铝箔，用去离子水清洗铝箔上残留硝酸铝，并干燥，清洗液转回母液中；向母液中补锂，再向母液中边搅拌边滴加50‑70wt％的可溶性磷酸盐水溶液，用氨水调节pH，至不再有沉淀产生；将上述混合液干燥，再分段煅烧后得再生正极活性材料。本发明用硝酸铝溶液，可实现对正极片上铝箔和正极活性物质的快速完全分离，提高了剥离效率和铝的回收率，且方法简便快捷，成本低，安全环保；采用湿法包覆‑干燥‑分段固相烧结法制得包覆有磷酸铝的镍钴锰三元锂电池正极材料，提高其电学性能。
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公开(公告)号：CN114784268B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202210316246.4
申请日：2022-03-29
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 一种复合补锂添加剂，及锂离子电池正极补锂方法，所述复合补锂添加剂由内核补锂化合物和外层含磷化合物组成；所述补锂化合物选自Li5FeO4、Li5Fe5O8、Li6CoO4、Li2NiO2、Li2O、Li2O2的一种或几种，所述含磷化合物选自磷酸酯、亚磷酸酯、烷基膦酸酯及其苯基取代、卤素取代、噻吩甲基取代物一种或几种。所述补锂方法包括将正极活性材料、粘结剂、所述复合补锂添加剂在溶剂中混合制备浆料；将所述浆料均匀涂布在集流体表面，干燥后制备得到补锂正极材料。所述补锂方法，首圈充电过程产生的氧气可以被含磷化合物吸收并在正极颗粒表面形成一层均匀的包覆层，解决补锂产气问题的同时提高电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113061726B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110274118.3
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明提供了一种从废旧电池中安全高效回收利用锂的方法，包括以下步骤：将回收的废旧电池充电后，在安全的环境下进行拆解，分选出负极片，用浸出溶液清洗负极片，负极中的锂和溶剂反应后，石墨从集流体上剥离，分离出滤液和滤渣，将含锂的富集液用作化学预锂化试剂重新应用于锂离子电池负极。本发明通过选择浸出溶液安全高效地提取电池中的锂元素，并制备得到高附加值的补锂液重新应用于电池负极中，操作简单，安全性高。
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公开(公告)号：CN111792633A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010561889.6
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 一种磷酸铁锂废旧电池中磷酸铁锂的直接回收再利用的方法，包括步骤：从废旧磷酸铁锂电池中分离正极片；清洗并干燥正极片；对正极片进行模切；利用双层共挤或者涂覆工艺制备功能化补锂隔膜；将待用正极片、功能化补锂隔膜、待用石墨负极、电解液重新组装新电池；所述功能化补锂隔膜由补锂层和基膜层组成，所述补锂层包括补锂剂、聚合物基材、增韧剂。本发明通过双层共挤或者在普通隔膜上涂敷具有高不可逆容量的含锂化合物，制备出功能化补锂隔膜，功能性补锂隔膜搭配模切后的磷酸铁锂废旧电池中的正极片及其他部分重新组装新电池，既经济、便捷、高效的实现磷酸铁锂的回收再利用，又避免了分离正极材料的前处理和重新制备正极片的步骤。
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公开(公告)号：CN118507895A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410559974.7
申请日：2024-05-08
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明公开了一种废旧镍钴锰三元正极材料的单晶化再生方法，包括以下步骤：将废旧三元锂离子电池完全放电后拆解分离得到正极片，用有机溶剂清洗正极片上残余电解液并充分烘干；将正极片经过高温处理去除粘结剂、导电添加剂和铝箔得到废旧正极粉末；将正极粉末与助烧剂、锂源按一定比例混合并机械球磨；将上述混合物分段煅烧后得到单晶再生正极材料。本发明通过机械球磨破坏废旧正极表面的岩盐相钝化层，从而提高废旧正极表面生长活性，并结合助烧剂进一步促进单晶生长。方法简单高效，单晶化再生可以解决废旧正极的机械失效问题，获得电化学性能更为优异的再生正极材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114361456B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202210028175.8
申请日：2022-01-11
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/62
Abstract: 一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用，所述粘结剂包括如下原料：基体聚合物、锂快离子导体、水溶性聚合物，所述基体聚合物由软单体、硬单体在引发剂的引发下聚合反应，经交联剂交联生成，所述软单体包括端乙烯基聚硅氧烷，所述硬单体为不饱和吡啶衍生物和不饱和羧酸衍生物的组合物。本发明在无机锂快离子导体表面原位聚合成弹性网络结构，抑制充放电过程中活性物质的体积形变，防止活性物质粉化或者从集流体脱落，使电池在高电流密度下也能保持稳定的循环性能和较高的容量保持率；该结构还形成完整的锂离子传输通道，赋予粘结剂良好的锂离子传输功能，进一步提高能量密度和倍率性能。
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公开(公告)号：CN113314777B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110588774.0
申请日：2021-05-28
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明提供一种固态电池材料的回收方法，具体涉及分步回收氧化物固体电解质和电极材料中的金属元素，包括以下步骤：将废旧固态电池材料投入第一浸出溶液，根据溶解性的不同回收氧化物固体电解质材料中的金属元素，再把从滤渣中分选出的材料投入第二浸出溶液，回收正极材料中的金属元素，最终实现固态电池材料的选择性回收。本发明使用价格低廉的绿色溶剂与固态电池材料中的锂和过渡金属反应，使得氧化物固体电解质和正极材料分步溶解在浸出溶液中，利用溶解性的差异实现电池材料的分离回收。
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公开(公告)号：CN113846235B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111355605.9
申请日：2021-11-16
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池中锂的闭环回收再利用方法，包括：将回收的废旧电池在安全环境下进行拆解，分选出负极片；用浸出溶液对负极片进行浸出，分离，富集，得到锂的富集液；将回收的废旧正极材料加入锂的富集液中反应实现正极材料补锂；将补锂后的正极材料除去杂质，得到再生的正极材料。本发明通过筛选浸出溶液安全高效地提取电池负极中的锂，并可以直接重新应用于废旧电池正极补锂，实现了电池中锂的闭环回收再利用，极大的减少了回收过程中的能源消耗，操作简单，安全性高。
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公开(公告)号：CN111792633B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202010561889.6
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 一种磷酸铁锂废旧电池中磷酸铁锂的直接回收再利用的方法，包括步骤：从废旧磷酸铁锂电池中分离正极片；清洗并干燥正极片；对正极片进行模切；利用双层共挤或者涂覆工艺制备功能化补锂隔膜；将待用正极片、功能化补锂隔膜、待用石墨负极、电解液重新组装新电池；所述功能化补锂隔膜由补锂层和基膜层组成，所述补锂层包括补锂剂、聚合物基材、增韧剂。本发明通过双层共挤或者在普通隔膜上涂敷具有高不可逆容量的含锂化合物，制备出功能化补锂隔膜，功能性补锂隔膜搭配模切后的磷酸铁锂废旧电池中的正极片及其他部分重新组装新电池，既经济、便捷、高效的实现磷酸铁锂的回收再利用，又避免了分离正极材料的前处理和重新制备正极片的步骤。
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公开(公告)号：CN111261969B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010080464.3
申请日：2020-02-05
Applicant: 中国科学院化学研究所
Abstract: 本发明提供了一种磷酸铁锂废旧电池正极材料回收再生方法，包括以下步骤：将回收的磷酸铁锂废旧电池完全放电后进行拆解，取出正极片；用有机溶剂对正极片进行清洗，除去残留电解液，干燥；将干燥后正极片浸入有机酸与水形成的分散液中，加热、搅拌；将上一步的混合物过筛，分离出集流体，得悬浊液，将其在搅拌下蒸干，真空干燥得回收材料粉末；测定元素Li、Fe含量，补锂，混匀，混匀物料在惰性气氛下焙烧得到回收再生的正极材料。本发明使用上述分散液对集流体和正极活性材料进行分离，大大提高了铝、磷酸铁锂的回收率和二者分离效率，该工艺简便快捷，节省了机械法、酸浸或碱浸等繁复回收铝的步骤，降低了成本，避免对环境造成的二次污染。
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