回收正极材料

① 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O

第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中（注意LiMn₂O₄不溶于水）生成四羟基合铝酸钠，即滤液的主要成分，第二步就是四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠的过程，第三步是LiMn₂O₄在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生的氧化还原反应，得到的滤液中有生成的硫酸锂，可能有过量的硫酸，最后一步加入碳酸钠之后所得的滤液主要成分为硫酸钠；
（1）四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应得产物是Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，故答案为：Al（OH）₃；
（2）在酸性环境下，LiMn₂O₄能被空气中的氧气氧化，离子方程式为：4LiMn₂O₄+O₂+4H⁺=4Li⁺+8MnO₂+2H₂O，故答案为：4LiMn₂O₄+O₂+4H⁺=4Li⁺+8MnO₂+2H₂O；
（3）过滤所用玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯；过滤时发现滤液中有少量浑浊，原因可能有：滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘
（4）根据LiMn₂O₄～0.5H₂SO₄～Li⁺得18.1gLiMn₂O₄即0.1molLiMn₂O₄消耗硫酸的量为0.05mol，故硫酸有剩余，剩余的0.01mol硫酸和生成的Li⁺共消耗碳酸钠0.06mol，即6.36g，故答案为：6.36g．

② 锂离子电池回收具有重要意义．重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭

题干工艺流程为：铝钴膜废料中含有LiCo0₂和铝箔，将废料先用碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液为含有偏铝酸钠，滤渣为LiCo0₂；通过调节滤液的pH，将偏铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀；将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li₂SO₄、CoSO₄，反应的离子方程式为：2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O，通过操作分别分离出Li₂SO₄、CoSO₄，通过浓缩、加入饱和碳酸钠溶液后过滤，最后得到碳酸锂固体，
（1）根据生成流程可知，工艺流程的最终产物有：Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃，故答案为：Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃；
（2）铝能与碱反应生成AlO₂^-，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO₂，生成物有Li₂SO₄和CoSO₄，反应方程式为：2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O，
故答案为：2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O．

③ 废旧锂离子电池的正极材料（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可用于回收钴、锂，工艺流程如下：（1）在上

（1）正极材料主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等，加入稀H₂SO₄、Na₂S₂O₃，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，具有还原性，正极材料中只有LiCoO₂具有氧化性，与反应Na₂S₂O₃反应生成CoSO₄，反应化学方程式为：8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O，该反应中还原产物是CoSO₄，
故答案为：8LiCoO₂+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=4Li₂SO₄+8CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O，CoSO₄；
（2）弱酸性条件下，铝离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，但氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁沉淀，所以废渣的成分是氢氧化铝和氢氧化铁，
通入空气的作用是将亚铁离子氧化生成铁离子而除去，
故答案为：将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；A1（OH）₃和Fe（OH）₃；
（3）根据流程图知，钴离子和氢氧根离子反应生成氢氧化钴沉淀，离子方程式为：Co²⁺+2OH^-=Co（OH）₂↓，碳酸根离子和锂离子反应生成碳酸锂沉淀，离子方程式为：2Li⁺+CO₃^2-=Li₂CO₃↓，
故答案为：Co²⁺+2OH^-=Co（OH）₂↓；2Li⁺+CO₃^2-=Li₂CO₃↓；
（4）稀硫酸和氢氧化钠、硫代硫酸钠反应都生成硫酸钠，且硫酸钠是可溶性的，所以溶液中存在硫酸钠，则还可以得到副产物Na₂SO₄，故答案为：Na₂SO₄．

④ 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题．某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（图中简称废

第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中（注意LiMn₂O₄不溶于水）生成四羟基合铝酸钠，即滤液的主要成分，第二步就是四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠的过程，第三步是LiMn₂O₄在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生的氧化还原反应，得到的滤液中有生成的硫酸锂，可能有过量的硫酸，最后一步加入碳酸钠之后所得的滤液主要成分为硫酸钠；
（1）粉碎废料，能增大废料与氢氧化钠溶液的接触面积，加快反应速率．
故答案为：增大接触面积，加快反应速率．
（2）四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应得产物是Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，
所以离子方程式为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
故答案为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（3）在酸性环境下，LiMn₂O₄能被空气中的氧气氧化，生成二氧化锰、硫酸锂和水，所以化学方程式为：
4LiMn₂O₄+2H₂SO₄+O₂=8MnO₂+2Li₂SO₄+2H₂O．
故答案为：4LiMn₂O₄+2H₂SO₄+O₂=8MnO₂+2Li₂SO₄+2H₂O．
（4）碳酸钠溶液中含有水，能增大碳酸锂的溶解，而使溶液中的锂离子沉淀不完全，所以用碳酸钠固体不用碳酸钠溶液；通过上面分析知，最后所得滤液中的主要成分为硫酸钠．
故答案为：使溶液中的Li⁺沉淀完全，减少Li₂CO₃的溶解，Na₂SO₄．

⑤ 磷酸铁锂正极片下来的废料回收锂可以吗

直接回收正极片的价值不大，因为锂含量太低。但铝片可以回收，一吨铝大约1-2万，版正常都是把权极片泡到废NMP中，捞起来就可以成光铝箔了。而正极材料可以直接当磷肥使用，因为锂电池中不含重金属，加上磷酸铁锂本身是环保无毒的，其中含有磷肥成分。-----普及铁锂知识 江西金锂科技

⑥ 你好，我遇到评估上的问题，想咨询您下，锂电池的正极材料磷酸铁锂有回收的价值么最好能详细点，谢谢！

磷酸铁锂材料主要应用于动力电池正极或者储能电池正极，由于动力和储能电池对电池材料的需求要大于常规的小型电池，因此对其进行回收具有很高的社会价值，但回收成本非常高，目前该类项目的正常运营仍需要政府及相关部门的补贴，否则很难实现盈利。

⑦ 废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂．（1）在

（1）根据题意知，酸性条件下，S₂O₃²ˉ被氧化成SO₄²ˉ，则LiCoO₂被氧化生成Co²⁺，所以发生的离子反应方程式为：S₂O₃²ˉ+8LiCoO₂+22H⁺═2SO₄²ˉ+8Li⁺+8Co²⁺+11H₂O，
故答案为：S₂O₃²ˉ+8LiCoO₂+22H⁺═2SO₄²ˉ+8Li⁺+8Co²⁺+11H₂O；
（2）亚铁离子不稳定，易被氧气氧化生成铁离子，所以除杂时通入空气的目的是将亚铁离子氧化生成铁离子，再将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，从而除去亚铁离子；根据表格知，pH为5-6时，铁离子和铝离子完全转化为沉淀，所以废渣的成分是Fe（OH）₃、Al（OH）₃；分离固体和溶液的方法是过滤，过滤过程中需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；步骤I中，废渣中的铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，步骤II中，向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，使偏铝酸钠转化为氢氧化铝，反应离子方程式为2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═2Al（OH）₃↓+CO₃²ˉ或AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；Fe（OH）₃、Al（OH）₃；烧杯、漏斗、玻璃棒；2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═2Al（OH）₃↓+CO₃²ˉ或AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃ˉ；
（3）①a中，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑或2H₂O+2e^-═H₂+2OH^-，
故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑或2H₂O+2e^-═H₂+2OH^-；
②b中，氢氧化锂和碳酸氢铵反应生成碳酸锂和碳酸铵，反应方程式为2LiOH+2NH₄HCO₃═Li₂CO₃↓+（NH₄）₂CO₃，
故答案为：2LiOH+2NH₄HCO₃═Li₂CO₃↓+（NH₄）₂CO₃．

⑧ 废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO 2 及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂． （1

⑨ 废旧锂离子池的正极材料(主要含有LiCoO 2 及少量的Al、Fe等)可用于回收钴、锂，工艺流程如下： (1)在上