[發(fā)明專利]一種鎳鈷錳廢舊三元鋰電池正極材料回收再利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010080465.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111180822B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭玉國(guó);范敏;孟慶海;殷雅俠;萬(wàn)立駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;C01G53/00;C01B25/45;C01B25/36;C22B7/00;C22B21/00
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

1.一種鎳鈷錳廢舊三元鋰電池正極材料回收再利用方法，包括以下步驟：

1)將回收的鋰離子廢舊電池放電后進(jìn)行拆解，取出正極片；

2)用有機(jī)溶劑對(duì)正極片進(jìn)行清洗，除去正極片上殘留的電解液，干燥，得干燥正極片，測(cè)定干燥正極活性物質(zhì)上元素Li、Co、Ni及Mn的含量；

3)將干燥的正極片和硝酸鋁一起加入水中，攪拌，使作為集流體的鋁箔和正極活性物質(zhì)分離，取出并清洗鋁箔，干燥鋁箔回收鋁，清洗液轉(zhuǎn)移至母液中；

4)根據(jù)正極活性物質(zhì)上元素Li、Co、Ni及Mn的含量先向母液中添加鋰源補(bǔ)鋰，調(diào)節(jié)鋰與總的過(guò)渡金屬摩爾比至1.02-1.05:1，再向母液中邊攪拌邊滴加可溶性磷酸鹽50-70wt％的水溶液，最后用氨水調(diào)節(jié)pH使磷酸鋁沉淀出來(lái)包覆正極材料；

5)將上述混合液干燥，再分段煅燒得再生正極活性材料；

步驟3)所述硝酸鋁的加入量為正極活性物質(zhì)的3-5wt％；

步驟4)所述鋰源選自醋酸鋰、草酸鋰、L-乳酸鋰中的至少一種；

步驟4)所述鋁完全以磷酸鋁的形式沉淀出來(lái)后補(bǔ)加磷酸鋰，磷酸鋰的用量使得最終混合物體系中鋰和正極活性物質(zhì)中總的過(guò)渡金屬的摩爾比為1.08-1.10:1。

2.如權(quán)利要求1所述回收再利用方法，其特征在于，步驟4)所述可溶性磷酸鹽選自磷酸氫二銨、磷酸二氫銨中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述回收再利用方法，其特征在于，步驟5)所述煅燒分為2段，煅燒氣氛為空氣，第一段煅燒溫度為200-500℃，煅燒時(shí)間為4-6h；第二段煅燒溫度為700-1000℃，煅燒時(shí)間為4-8h。

4.如權(quán)利要求1所述回收再利用方法，其特征在于，步驟3)所述攪拌時(shí)間為1-5min，轉(zhuǎn)速為80-200r/min。

5.如權(quán)利要求1所述回收再利用方法，其特征在于，步驟4)所述攪拌速度為100-500r/min；所述母液的最終pH為7-8，攪拌時(shí)間為1-3h；步驟5)所述干燥方法選自減壓蒸餾、冷凍干燥、真空干燥中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述回收再利用方法，其特征在于，步驟1)所述放電為最終鎳鈷錳廢舊電池的開(kāi)路電壓小于2V。