[發明專利]一種無損回收廢舊磷酸鐵鋰電池電極材料的方法

有效

• 申請號: 202010077543.9
• 申請日: 2020-01-30
• 公開（公告）號: CN111261968B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張付申;賀凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C01B25/26;C01B25/45;C01B25/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無損回收廢舊磷酸鐵鋰電池電極材料的方法，具體包括下列步驟：

步驟(1)石墨分離步驟：將磷酸鐵鋰電池拆解，單體切開，加入10倍于電池體積的去離子水，保持5-45分鐘，完成石墨的剝離，同時得到電解液的溶液，然后用孔徑0.3-3cm的固定篩在水溶液中篩分沉積物，得到篩上物與篩下物，篩下物為石墨，篩上物為銅箔、正極片、隔膜及單體外殼的混合物，篩下物烘干后得到石墨產品；

步驟(2)磷酸鐵鋰剝離步驟：將所述篩上物加入到剝離溶液中，固液比為1:12，保持1-2小時，完成磷酸鐵鋰的剝離，同時得到磷酸鹽溶液，然后用孔徑0.2-2cm的固定篩在水溶液中篩分，得到篩上物與篩下物，篩下物為鐵鹽與鋰鹽的混合物，篩上物為銅箔、鋁箔、隔膜及單體外殼的混合物，篩下物烘干后得到產品；

步驟(3)電解液回收步驟：將所述步驟(1)所得電解液的溶液與步驟(2)所得磷酸鹽溶液分別過濾后混合，反應10-60分鐘后得到沉淀磷酸鋰，溶液中鋰濃度降低至50mg/L以下后過濾，烘干得到產品磷酸鋰，將溶液分段蒸餾后得到蒸餾水及混合有六氟磷酸鹽固體的碳酸酯類有機物，蒸餾水回用至石墨分離步驟及磷酸鐵鋰剝離步驟，將混合有六氟磷酸鹽固體的有機物過濾后，得到六氟磷酸鹽產品及碳酸酯類有機物產品；

步驟(4)銅鋁分離步驟：將銅箔、鋁箔、隔膜及單體外殼加入到水中，隔膜及其他有機高分子材料上浮，銅箔與鋁箔下沉，將隔膜及其他有機高分子材料、銅箔與鋁箔分別打撈烘干后得到產品。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(1)石墨分離中，剝離石墨所用水溶液的溫度為20℃-90℃。

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(2)磷酸鐵鋰剝離中，剝離溶液為硫酸鈉、焦磷酸鈉、碳酸鈉、硫化鈉、硫氫化鈉、硅酸鈉、硫酸鉀、碳酸鉀、硫化鉀、硫氫化鉀、硫化銨、醋酸鈉、檸檬酸鈉中兩種以上混合物的水溶液。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(2)磷酸鐵鋰剝離中，剝離溶液濃度為0.05-5mol/L。