[發明專利]一種回收利用廢舊鈷酸鋰電池的方法

在審

• 申請號: 202110778048.5
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113428905A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 項宏發;葉鵬;候香龍;徐義儉;崔德龍;梁鑫;孫毅;馮緒勇
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C01G51/00
• 分類號: C01G51/00;C01G49/00;H01M10/54;H01M10/054
• 代理公司: 北京山允知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11741
• 代理人: 胡冰

1.一種回收利用廢舊鈷酸鋰電池的方法，其包括如下步驟：

步驟一：將廢舊的鈷酸鋰電池進行完全的放電處理；

步驟二：將放電完全的電池放入手套箱中，經過拆卸得到正極材料并進行清洗；

步驟三：將正極材料從鋁箔上刮下，獲得包含鈷酸鋰、分散劑和黏結劑的混合物，并對該混合物進行清洗；

步驟四：將步驟三中得到的混合物置入馬弗爐中空氣氛圍下在800℃～900℃保溫4～12h，除去分散劑和黏結劑，得到回收后的鈷酸鋰材料；

步驟五：將步驟四中得到的鈷酸鋰材料加入到Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂(NFMO)中進行研磨，其中，相對于100wt％的Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂，所述鈷酸鋰材料的用量為4wt％～25wt％，

步驟六：將步驟五中得到的粉末放入馬弗爐空氣氛圍中800℃～1000℃保溫5～24h得到鈷酸鋰改性后的NFMO。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，

步驟一中的放電通過如下方式實施：

1)在干燥環境下室溫下將電池連接負載，控制放電電流在0.05C-0.5C之間，放電至額定電壓值；

2)調整放電模式為恒壓放電，直至電池電壓不再變化。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，

在步驟二中，手套箱中的水氧含量小于0.01ppm，對鈷酸鋰電池中的剩余的電解液做回收處理。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，

在步驟三中，按照如下方式進行清洗：

使用電芯體積的10～50倍的非水性溶劑進行清洗，反復清洗后檢測清洗液中鋰離子含量在1～200ppm，優選10～100ppm，碳酸根含量在1～100ppm，優選20～80ppm。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，

所述非水性溶劑為選自丙酮、無水乙醇、二甲醇、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙脂、乙酸甲酯和乙酸乙酯中的一種或多種。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的方法，其中，所述鈷酸鋰材料的用量為5wt％～20wt％，更優選10wt％～15wt％。

7.根據權利要求1至6中的任一項所述的方法，其中，所述Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂是通過固相法制備的。

8.一種通過權利要求1至7中任一項所述的方法得到的鈷酸鋰改性后的Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂。

9.一種用于鈉離子電池的正極，其包含根據權利要求8所述的鈷酸鋰改性后的Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂。

10.一種鈉離子電池，其包括根據權利要求9所述的用于鈉離子電池的正極。