ICS 31.030
CCS L90
团 体 标 准
T/XYXCLM 0001— 2022
锂离子电池回收利用 回收及修复磷酸铁锂
Recycling of lithium -ion battery, recovery and rehabilitation of Lithium Iron
Phosphate
2022 - 08 - 25发布 2022- 08- 26实施
新余市新 材料产业联盟 发布
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T/XYXCLM 0001 —2022
I 前 言
本文件按照 GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由新余市新材料产业联盟 提出并归口。
本文件起草单位 :天津赛德美新能源科技有限公司、浙江新时代中能循环科技有限公司、南昌航空
大学、江西金泰阁钴业有限公司、昆明理工大学、江西赣锋锂业股份有限公司、中南大学、江西赣锋循
环科技有限公司、湖南中科星城石墨有限公司、上饶市鼎鑫金属化工有限公司、 昆明学院 。
本文件主要起草人:赵小勇、李花、侯晓川、杨利明、罗旭彪、邵鹏辉、石慧、黎永忠、林艳、俞
小花、崔焱、彭爱平、李良彬、李荐、王利华、王超强、李玲玲、王志勇、罗丰、刘钲。
2022年首次发布。
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II
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III 引 言
随着新能源电动汽车、储能电站、消费类电子产品应用规模的不断扩大,将会带来大量废旧锂离子
电池处置、利用的问题。 本标准所规范的材料修复技术 ,主要通过物理方法 使磷酸铁锂 电极材料 电化学
性能、安全性能、物理性能得到 恢复,实现材料再生修复。具有资源利用率高、能源消耗低 、环保等优
点。
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1 锂离子电池回收利用 回收及修复磷酸铁锂
1 范围
本标准规定了锂离子电池拆解出的磷酸铁锂回收 料及磷酸铁锂 修复料的术语和定义、分类要求、一
般要求、原料要求、修复产品试验方法和检验要求、包装 与标识、运输要求。
本标准适用于回收 磷酸铁锂材料和修复磷酸铁锂材料。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件,其随后所有的
修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准, 然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
使用这些文件的 最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 30835 -2014 锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 5162 金属粉末 振实密度的测定
GB/T 6284 化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法
GB/T 6388 运输包装收发货标志
GB/T 13732 粒度均匀散料抽样检验通则
GB/T 19077.1 粒度分析 激光衍射法
GB/T 19587 气体吸附 BET法测定固态物质比表面积
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法
(常规方法)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本 标准。
3.1
磷酸铁锂回收 料 (HS-LFP)recycled materials of Lithium iron phosphate
废旧磷酸铁锂电池中的正极极 片经粉碎、筛分获得的磷酸铁锂粉末。
3.2
磷酸铁锂修复 料(XF-LFP) regeneration materials of Lithium iron phosphate
磷酸铁锂修复 料,是将磷酸铁锂回收料经 成分调配、热处理、粒度调整后获得 的可用于锂离子电 池
制备的正极 材料。
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2 4 技术要求
4.1 产品分类 及代号
磷酸铁锂回收料用 HS-LFP/C表示,其中 HS表示回收 、LFP表示 LiFePO 4、C表示碳:磷酸铁锂回收
料(HS-LFP/C)的按照理化、杂质含量要求 分为三个类别,依次用HS-LFP/C -A、HS-LFP/C -B、HS-LFP/C -C
表示,具体性能要求详见表 2。
磷酸铁锂修复 料用 XF-LFP/C表示,其中 XF表示修复 、LFP表示 LiFePO 4、C表示碳:磷酸铁锂修复
料(XF-LFP/C)按照首次放电比容量、 碳含量及使用要求 分为三个类别, 依次用XF -LFP/C -Ⅰ、XF-LFP/C -
Ⅱ、 XF-LFP/C -ⅠⅡ表示,具体性能要求详见表 3。
产品代号 由类别和首次可逆比容量等一次排列组成,示例详见表1 。
表1 产品代号示例及其表示的含义
示例 表示的含义
HS-LFP/C-A A级的磷酸铁锂回收料
XF-LFP/C-Ⅰ-140 首次可逆比容量≥1 40 mAh g-1的Ⅰ类磷酸铁锂修复正极材料
4.2 外观
产品外观应为颜色均一的黑色或灰黑色粉末,无结块。
4.3 性能要求
磷酸铁锂回收料 的分级、理化性 能及杂质含量应符合表 2的规定。 XF-LFP/C 的理化性能、电化学
性能及杂质含量应符 合表3的规定。修复产品指 标必须满足该类产品的所有指标,否则不归于该类别。
不能归于表 2或表3中产品类别或有特殊要求 的产品由供需双方协商确定性能指标。
表2 磷酸铁锂回收料 的分级、理化性能及杂质含量
技术指标 产品分级
A级 B级 C级
理化性能
粒度D50 / μm 0.5-20 20-50 50-75
水份 / % ≤0.1 ≤0.3 ≤0.5
锂含量(除碳含量之外) / % 4.2±0.3 3.6±0.2 3.2±0.2
铁含量(除碳含量之外) / % 27.5±2.0 23.0±2.0 19±2.0
磷含量(除碳含量之外) / % 15.5±1.5 12.5±1.5 9.5±1.5
镉、镍、锌、铜含量之和 / % ≤0.1 ≤0.3 ≤0.5
杂质含量 铝 / % ≤0.4 ≤0.5 ≤0.6
表3 磷酸铁锂修复料 的理化性能、电化学性能及杂质含量
技术指标 产品代号
XF-LFP/C-Ⅰ XF-LFP/C-Ⅱ XF-LFP/C-Ⅲ
理化性能 粒度D50 / μm 0.5-20 0.5-20 0.5-20
pH值 7.0-11.0 7.0-11.0 7.0-11.0
水份 / % ≤0.1 ≤0.1 ≤0.15
BET比表面积 / m2 g-1 ≤ 30 ≤ 30 ≤ 30
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3 振实密度 / g cm-3 ≥0.6 ≥0.6 ≥0.6
粉末压实密度/ g cm-3 ≥1.8 ≥1.8 ≥1.8
碳含量/ % ≤6 ≤7 ≤8
锂含量(除碳含量之外)/ % 4.4±1.0 4.4±1.0 4.4±1.0
铁含量(除碳含量之外)/ % 35.0±2.0 35.0±2.0 35.0±2.0
磷含量(除碳含量之外)/ % 20.0±1.0 20.0±1.0 20.0±1.0
电化学性能 0.1C首次放电比容量 / mAh g-1 ≥140.0 ≥130.0 ≥125.0
0.1C首次库伦效率/% ≥90.0 ≥90.0 ≥90.0
倍率性能
(1C/0.2C保持率) / % ≥92.0 ≥90.0 ≥88.0
杂质含量 铝 / % ≤0.4 ≤0.5 ≤0.6
限用物质含量 镉及其化合物/ (mg/kg) ≤5 ≤5 ≤5
铅及其化合物/ (mg/kg) ≤100 ≤100 ≤100
汞及其化合物/ (mg/kg) ≤100 ≤100 ≤100
六价铬及其化合物/ (mg/kg) ≤100 ≤100 ≤100
5 试验方法
5.1 外观
自然光条件下目视观察。
5.2 粒径 D50
按照 GB/T 10977.1中规定的测定方法进行测定。
5.3 水分含量
按照GB/T 6284 中规定干燥减量法测定水分含量的测定方法进行测定。
5.4 pH值
按照GB/T 30835- 2014中规定的待测溶液制备方法进行溶液制备。参考GB/T9724中规定的测定方法
对待测溶液进行测定,测定结果即为试样 pH值。
5.5 BET比表面积
按照GB/T 19587 中规定容量法测定粉末 BET的方法进行测定。
5.6 振实密度
按照GB/T 5162 中规定的测定方法 进行测定。
5.7 粉末压实密度
按照GB/T 24533 2019中附录 L规定的测定方法进行测定。
5.8 碳含量
按照GB/T 20213 中附录L规定的测定方法 进行测定。
5.9 锂含量(除碳含量之外)
按照GB/T 30835 2014中附录 A规定的测定方法进行测定。
5.10 铁含量(除碳含量之外)
按照GB/T 30835 2014中附录 B规定的测定方法进行测定。
5.11 磷含量(除碳含量之外)
按照GB/T 30835 2014中附录 C规定的测定方法进行测定 。
5.12 首次库伦效率
T-XYXCLM 0001—2022 锂离子电池回收利用 回收及修复磷酸铁锂
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