[發明專利]一種回收并修復正極材料的方法、修復的正極材料及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201711036650.1
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109728375A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 文娟·劉·麥蒂斯;布萊恩·托馬斯·米本;殷月輝;孔祥超;孫學磊
• 申請（專利權）人: 微宏動力系統（湖州）有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種回收并修復正極材料的方法，包括如下步驟：

1)將廢舊電池中回收的正極材料和含錳的無機水溶液混合得到混合物；

2)將堿的水溶液加入到上述混合物中反應，得到氫氧化錳包覆的正極材料；

3)將所述的氫氧化錳包覆的正極材料與鋰源燒結，得到修復的正極材料。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述廢舊電池中的正極材料回收步驟包括：拆解廢舊電池，得到正極極片；然后用溶劑浸泡所述的正極極片，得到正極粉料；接著將正極粉料煅燒。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)所述含錳的無機水溶液為硫酸錳水溶液、醋酸錳水溶液及氯化錳水溶液中至少一種。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)所述含錳的無機水溶液中錳離子的濃度為0.1mol/L～2.0mol/L。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)所述正極材料與錳元素的物質的量之比為1:0.01～1:0.10。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)將堿的水溶液滴加到所述混合物中反應，調節反應的pH值為10～13，得到氫氧化錳包覆的正極材料。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)將堿的水溶液滴加到所述混合物中反應，反應后經過陳化得到氫氧化錳包覆的正極材料。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：所述陳化的時間為1h～8h。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)所述堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)所述堿的水溶液濃度為0.01mol/L～2.00mol/L。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于：步驟2)所述堿的水溶液濃度0.30mol/L～1.00mol/L。

12.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)中反應時間為2h～8h。

13.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)所述鋰源選自氫氧化鋰和/或碳酸鋰。

14.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)所述氫氧化錳包覆的正極材料與鋰源的質量比為1:0.04～1:0.30。

15.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)將所述的氫氧化錳包覆的正極材料與鋰源混合球磨，燒結，得到修復的正極材料。

16.如權利要求15所述的方法，其特征在于：所述球磨的時間為20min～180min。

17.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)所述燒結溫度為700℃～1000℃。

18.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)所述燒結的時間為6h～20h。

19.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述正極材料為鎳鈷錳酸鋰和/或錳酸鋰。

20.如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述溶劑選自氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、氫氧化鋰水溶液或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。