[發明專利]一種利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法

有效

• 申請號: 201811045199.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109193057B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 林艷;段建國;張英杰;寧培超;崔焱;董鵬;徐明麗;王丁
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C22B7/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，包括步驟：

將從廢舊三元鋰電池上拆分出的正極放入堿溶液中，剝離得到廢舊三元鋰電池正極材料；

對所述廢舊三元鋰電池正極材料進行干燥、煅燒處理，將處理后的廢舊三元鋰電池正極材料進行研磨，得到粉料；

將所述粉料、銨鹽和氨水的混合液以及還原劑加入到高壓應釜中，在預定壓力下進行浸出反應；

對反應產物進行分離，得到混合有鋰、鎳、鈷的銨絡合溶液以及含有金屬錳或鋁的濾渣；

將所述含有金屬錳或鋁的濾渣與還原劑以及酸溶液相混合，過濾得到含有錳鹽或鋁鹽溶液，再向所述錳鹽或鋁鹽溶液中加入氨水得到錳或鋁銨的絡合溶液；

將所述混合有鋰、鎳、鈷的銨絡合溶液、所述錳或鋁銨的絡合溶液以及堿溶液加入到沉淀反應釜中，通入保護性氣體進行蒸氨操作，得到正極材料前驅體；

所述粉料經篩分后的粒徑為200-500目；

所述還原劑的加入量為濾渣中錳和鋁摩爾量的1-3倍。

2.根據權利要求1所述的利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的任一種所形成的溶液。

3.根據權利要求1所述的利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述銨鹽包括硫酸銨、氯化銨、硝酸銨中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述銨鹽和氨水的混合液的總氨濃度為5-12mol/L。

5.根據權利要求1或4所述的利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述還原劑包括水合肼、羥胺、亞硫酸鈉、雙氧水中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述浸出反應條件為：溫度40-150℃、壓力0.6Mpa-1.5Mpa。

7.根據權利要求1或6所述利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述浸出反應條件為：液固比3:1-20:1。

8.根據權利要求1所述利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述還原劑的用量為三元鋰電池正極材料中鈷摩爾量的2-5倍。

9.根據權利要求1所述利用廢舊三元鋰電池制備正極材料前驅體的方法，其特征在于，所述蒸氨操作過程中，溫度為50-100℃、pH值為11.0-12.5。