[發明專利]鋰離子篩復合材料的制備方法和回收方法

有效

• 申請號: 202011102374.6
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112216894B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 周復;胡曦;李超;徐川;臧成杰;肇巍
• 申請（專利權）人: 天齊鋰業（江蘇）有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C01G53/00;B01J20/06;B01J20/30;B01J20/34
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 鄭旭;武森濤

1.廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，按以下步驟進行：

a、將廢舊鋰離子電池破碎、篩分，得到正極材料和負極材料的混合回收粉料；將混合回收粉料加入硫酸溶液和H₂O₂溶液，浸出；將浸出溶液過濾，得到含有價金屬元素的溶液和濾渣；其中，所述負極材料為石墨；

b、將濾渣水洗，干燥，用水配成5～50g/L的漿液，再加入錳鹽、氧化劑和輔劑，混勻，再加入氫氧化鋰溶液，得到褐色漿液；其中，錳鹽添加量為每升漿液添加0.5～3mol，錳鹽、氧化劑、輔劑和氫氧化鋰的摩爾比為1:0.5～2:0.5～4:1～4；

c、將得到的褐色漿液于120～220℃，水熱反應2～24h后得到褐色固體；

d、將得到的褐色固體進行洗滌，再在60～100℃下干燥；干燥后，再置于含氧氣氛中，300～600℃溫度下，焙燒0.5～4h后得到鋰鹽吸附劑前驅體；

e、將褐色鋰鹽吸附劑前驅體進行酸洗脫鋰，得到鋰離子篩復合材料。

2.根據權利要求1所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟a中，所述混合回收粉料的粒度＜0.3mm。

3.根據權利要求1所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟a中，混合回收粉料、硫酸溶液和H₂O₂溶液的質量比為1:1:0.1～1:3:0.5，其中，硫酸溶液的濃度為1～4mol/L；H₂O₂溶液的濃度為25～35wt％。

4.根據權利要求1所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，所述氧化劑為過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉；輔劑為草酸鹽、檸檬酸鹽、氨水、乙二胺、EDTA、DCyTA、DTPA、EGTA或HEDTA；所述錳鹽為二價錳鹽。

5.根據權利要求4所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，所述錳鹽為硫酸錳或草酸錳。

6.根據權利要求1所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，濾渣配制為10～40g/L的漿液。

7.根據權利要求6所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，濾渣配制為10～20g/L的漿液。

8.根據權利要求7所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，濾渣配制為20g/L的漿液。

9.根據權利要求1所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，錳鹽、氧化劑、輔劑和氫氧化鋰的摩爾比為1:0.5～1.5:0.5～2:1～2。

10.根據權利要求9所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，錳鹽添加量為每升漿液添加0.5～1.5mol，錳鹽、氧化劑、輔劑和氫氧化鋰的摩爾比為1:0.5:0.5～1:1～2。

11.根據權利要求10所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟b中，錳鹽添加量為每升漿液添加0.5mol，錳鹽、氧化劑、輔劑和氫氧化鋰的摩爾比為1:0.5:1:2。

12.根據權利要求1所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟c中，反應溫度為120～180℃，反應時間為12～24h。

13.根據權利要求12所述的廢舊鋰離子電池回收負極制備鋰離子篩復合材料的方法，其特征在于，步驟c中，反應溫度為120～140℃。