[發明專利]鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法

有效

• 申請號: 202010885617.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112110432B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 趙宇明;李艷;丁慶;謝佳;李書萍
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;C01B32/05;H01M4/58;H01M10/0525;H01M10/54
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 紀婷婧

1.一種鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取來自廢舊鋰離子電池中的含有磷酸鐵鋰的正極，采用清洗劑超聲處理所述正極，使得正極材料與集流體分離，所述清洗劑包括能夠溶解掉所述正極中粘結劑的有機溶劑；

分析所述正極材料中的各元素比例，并向所述正極材料中補充鋰元素和/或磷元素至其中鋰元素、磷元素和鐵元素的物質的量的比例為(1～1.1):(1～1.1):1，制備前驅體；

將所述前驅體與有機物碳源混合及添加促進石墨化的助劑，促進石墨化的助劑選自硼酸、碳化硼和氮化硼中的至少一種，于保護性氣氛下煅燒使得所述有機物碳源碳化，煅燒溫度為500℃～900℃，制備再生正極活性材料。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，獲取來自廢舊鋰離子電池中的含有磷酸鐵鋰的正極的方式包括如下步驟：使所述廢舊鋰離子電池放電完全后進行拆解，獲取其中的含有磷酸鐵鋰的正極。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，用于補充鋰元素的材料選自碳酸鋰、氫氧化鋰、草酸鋰、磷酸氫二鋰、磷酸二氫鋰和乙酸鋰中的一種或多種；和/或

用于補充磷元素的材料選自磷酸氫二鋰、磷酸二氫鋰、磷酸二氫氨和磷酸氫二氨中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，所述促進石墨化的助劑選自硼酸。

5.根據權利要求1～4任一項所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，所述有機物碳源選自葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、聚乙二醇和糊精中的一種或多種。

6.根據權利要求1～4任一項所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，所述含有磷酸鐵鋰的正極中的粘結劑是聚偏氟乙烯，所述有機溶劑選自二甲基亞砜、1-甲基-2吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮和乙醇中的一種或多種。

7.根據權利要求1～4任一項所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，將所述前驅體與有機物碳源混合的方式為球磨。

8.根據權利要求1～4任一項所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，在煅燒過程中，煅燒時間為1h～20h。

9.根據權利要求1～4任一項所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，在煅燒后所得材料中，碳的質量分數為1％～10％；和/或

在煅燒后所得材料中，磷酸鐵鋰的顆粒直徑的D50為1μm～20μm。

10.根據權利要求1～4任一項所述的鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法，其特征在于，還包括回收所述集流體并使用所述集流體與包括所述再生正極活性材料的漿料制備再生正極的過程。