本文档属于类型a，即报告了一项单一原创研究。以下是针对该研究的学术报告：
研究作者及机构
本研究由Hui Li、Haotian Li、Jinglong Liang*、Hongyan Yan和Zongying Cai共同完成，作者均来自华北理工大学冶金与能源学院。该研究于2021年9月24日发表在期刊Crystals上，文章标题为“Study on the Synergistic Extraction of Lithium from Spent Lithium Cobalt Oxide Batteries by Molten Salt Electrolysis and Two-Step Precipitation Method”。
学术背景
随着社会的不断发展，废弃锂离子电池的数量急剧增加，回收其中的镍（Ni）、钴（Co）和锂（Li）等有价金属成为许多学者的主要研究方向。锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命、低自放电和无记忆效应等优异性能，广泛应用于便携式电子产品、混合动力电动汽车和大型储能系统。然而，随着锂离子电池的广泛应用，其废弃处理问题日益突出。目前，废弃锂离子电池的资源回收尚不完善，造成了资源浪费和环境污染。相比于天然资源，废弃锂离子电池中的锂品位较高，具有较高的回收价值。因此，在回收钴、镍等金属的同时，锂的回收也不容忽视。本研究旨在通过熔盐电解和两步沉淀法协同提取废弃锂钴氧化物电池中的锂，探索一种高效回收锂的工艺。
研究流程
本研究主要分为以下几个步骤：
熔盐电解提取钴
研究采用两电极电解法从LiCoO2中提取钴。使用高纯度石墨片（99.99%）作为阳极，将1.0 g LiCoO2粉末压制成直径约15 mm、厚度约2 mm的片状，并在700°C下烧结制备阴极。整个电解过程在氩气保护下进行，使用NaCl和CaCl2按1:1比例混合的熔盐，电解电压为1.3 V，电解时间为12小时。电解后，钴以金属形式附着在电极棒上，锂则进入熔盐中。
草酸沉淀法去除钙
电解后的熔盐经过冷却、研磨和干燥后，取5 g熔盐粉末溶于50 mL去离子水中，静置后取上清液进行草酸沉淀实验。实验研究了pH值、温度、反应时间和草酸添加量对钙去除率的影响。结果表明，在pH=7.0、温度=70°C、反应时间=1.5小时、草酸与钙离子摩尔比为1.2:1的条件下，钙去除率可达99.72%。
磷酸盐沉淀法回收锂
在去除钙后的含锂滤液中，加入磷酸钠进行锂沉淀实验。实验研究了pH值、温度和磷酸钠添加量对锂沉淀率的影响。结果表明，在pH=8.0、温度=70°C、反应时间=1.5小时、磷酸钠实际添加量与理论添加量摩尔比为1.2:1的条件下，锂沉淀率可达88.44%。
产物表征
通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对草酸钙和磷酸锂沉淀产物进行表征。结果表明，草酸钙颗粒呈不规则的几何块状结构，尺寸在0.3~2 μm之间；磷酸锂颗粒则呈较规则的球形，大颗粒直径约为4 μm，小颗粒直径约为0.7 μm。
主要结果
1. 钙去除率
在最佳条件下，草酸沉淀法的钙去除率高达99.72%，溶液中钙离子浓度从21,040.6 mg/L降至58.91 mg/L。
锂沉淀率
在最佳条件下，磷酸盐沉淀法的锂沉淀率可达88.44%，溶液中锂离子浓度从277 mg/L降至30.337 mg/L。
产物形貌
草酸钙颗粒呈不规则的几何块状结构，磷酸锂颗粒则呈较规则的球形，表明两步沉淀法能够有效分离和回收锂。
结论
本研究通过熔盐电解和两步沉淀法成功从废弃锂钴氧化物电池中提取了锂，并优化了工艺条件。草酸沉淀法在pH=7.0、温度=70°C、反应时间=1.5小时、草酸与钙离子摩尔比为1.2:1的条件下，钙去除率可达99.72%；磷酸盐沉淀法在pH=8.0、温度=70°C、反应时间=1.5小时、磷酸钠实际添加量与理论添加量摩尔比为1.2:1的条件下，锂沉淀率可达88.44%。研究结果表明，该方法能够高效回收废弃锂离子电池中的锂，具有较高的科学价值和应用价值。
研究亮点
1. 高效回收锂
本研究通过熔盐电解和两步沉淀法实现了锂的高效回收，锂沉淀率高达88.44%。
工艺优化
研究详细探讨了pH值、温度、反应时间和试剂添加量对锂回收率的影响，优化了工艺条件。
产物表征
通过SEM和XRD对沉淀产物进行了详细表征，证实了草酸钙和磷酸锂的形貌和结构。
其他有价值的内容
本研究还为废弃锂离子电池的资源回收提供了新的思路，有助于减少资源浪费和环境污染，具有重要的环保意义。