[發明專利]一種LiFePO4廢料的補鋰再生修復方法

在審

• 申請號: 201810099365.2
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN110085937A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李青文;張聯齊;宋大衛
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C01B25/45
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種LiFePO₄廢料的補鋰再生修復方法，步驟如下；1)將從廢舊LiFePO₄電池中回收得到的LiFePO₄廢料烘干、球磨、篩分除雜，得到LiFePO₄粉末狀廢料；2)將上述LiFePO₄粉末狀廢料補鋰(1.01?1.05)后在還原性氣氛下進行煅燒，所述還原性氣氛為CO的體積百分比含量為5％的CO?N₂混合氣或CO?Ar混合氣、H₂的體積百分比含量為5％的H₂?Ar混合氣或H₂?N₂混合氣，煅燒溫度為600?700℃，煅燒時間為1?3h，將煅燒后正極混合材料進行水洗，洗掉多余的鋰源，干燥后得到補鋰再生修復的正極混合材料。本發明的優點是：該方法操作簡單、成本低、無二次污染，能有效再生修復LiFePO₄廢料，得到補鋰再生修復的正極混合材料能夠重新使用。

技術領域

本發明屬于廢舊鋰離子電池回收處理技術領域，具體為一種LiFePO₄廢料的補鋰再生修復方法。

背景技術

隨著現代化科技的高速發展及國家政策的支持，對鋰離子電池的研究越來越廣泛且發展迅速。從1991年開始，鋰離子電池在便攜式電子設備方面就開始迅速增長，到目前為止，由于鋰離子電池比容量高，體積小、無記憶效應等優點而被廣泛使用。目前回收LiFePO₄廢料的方法有通過化學方法回收其中的金屬，通過溶液補鋰的方法修復正極，這些方法存在的缺點是回收成本高，工藝較復雜，也有熱處理的方法。但這種方法對于缺鋰嚴重的正極材料修復效果不明顯，例如，方形鋰離子動力電池經過無數次充放電循環后，正極中的部分LiFePO₄由于鋰揮發而分解為FePO₄和P₂O₅。因此從廢舊LiFePO₄電池中回收得到的LiFePO₄廢料如不經過補鋰再生修復，將無法重新使用。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種LiFePO₄廢料的補鋰再生修復方法，該方法操作簡單、成本低、無二次污染，經過補鋰再生修復后得到的正極混合材料(LiFePO₄正極材料和乙炔黑)能夠重新使用。本發明的技術方案：

一種LiFePO₄廢料的補鋰再生修復方法，步驟如下：

1)將從廢舊LiFePO₄電池中回收得到的LiFePO₄廢料烘干、球磨、篩分除雜，得到LiFePO₄粉末狀廢料；

2)將上述LiFePO₄粉末狀廢料補過量的鋰(1.01-1.05)后在還原性氣氛下進行煅燒，所述還原性氣氛為CO的體積百分比含量為5％的CO-N₂混合氣、CO的體積百分比含量為5％的CO-Ar混合氣、H₂的體積百分比含量為5％的H₂-Ar混合氣或H₂的體積百分比含量為5％的H₂-N₂混合氣，煅燒溫度為600℃-700℃，煅燒時間為1h-3h，

3)將煅燒后正極混合材料進行水洗，洗掉多余的鋰源，干燥后得到補鋰再生修復的正極混合材料。

4)上述所補的鋰為Li₂CO₃或LiOH。

本發明的優點是：該方法操作簡單、成本低、無二次污染，能有效補鋰再生修復LiFePO₄廢料，得到補鋰再生修復后的正極混合材料能夠重新使用。

附圖說明

圖1是本發明LiFePO₄廢料補鋰再生修復前后樣品的XRD對比圖。