[發明專利]一種廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料的回收再生方法

在審

• 申請號: 202110788560.8
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113501510A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張海濤;馬立彬;劉艷俠;申長潔;曹相斌;邢勝洲;張鎖江
• 申請（專利權）人: 鄭州中科新興產業技術研究院;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;C01B25/37;C01D15/08;H01M10/54
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

1.一種廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料的回收再生方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將廢舊磷酸鐵鋰電池的正極片或邊角料置于有機溶劑中浸泡，使將正極片或邊角料的集流體與活性材料黏結的粘結劑溶解，實現集流體與活性材料的剝離，篩分后收集篩上物得到鋁箔集流體、收集篩下物得到含有有機溶劑和活性材料的混合漿料，將混合漿料過濾后得到磷酸鐵鋰粉末和浸泡液，通過減壓蒸餾將浸泡液中的有機溶劑回收再利用；

2）將步驟1）得到的磷酸鐵鋰粉末加入浸出劑和雙氧水的混合溶液進行浸出反應，之后過濾得到含鋰濾液和磷酸鐵濾渣；

3）將步驟2）得到的含鋰濾液調節至堿性以通過沉淀反應除去其中的雜質離子，之后固液分離得到除雜液，將所得除雜液蒸發濃縮后加入碳酸鈉溶液進行反應結晶，過濾、洗滌后所得固相即為電池級碳酸鋰；

4）將步驟2）得到的磷酸鐵濾渣利用鹽酸溶液進行逆向洗滌，之后干燥、粉碎得到電池級磷酸鐵；

5）將步驟3）所得電池級碳酸鋰和步驟4）所得電池級磷酸鐵作為原料制得磷酸鐵鋰正極材料。

2.根據權利要求1所述的回收再生方法，其特征在于：所述步驟1）中有機溶劑為丙酮、N, N-二甲基乙酰胺、甲基乙基丙酮、N-甲基吡咯烷酮中的一種。

3.根據權利要求1所述的回收再生方法，其特征在于：所述步驟2）中浸出劑為甲酸、乙酸、草酸、檸檬酸、抗壞血酸中的一種或幾種，所述浸出劑的濃度為0.05~2mol/L，磷酸鐵鋰粉末與浸出劑的質量比為1:（1~5）。

4.根據權利要求1所述的回收再生方法，其特征在于：所述步驟2）混合溶液中雙氧水的質量濃度為2~3%。

5.根據權利要求1所述的回收再生方法，其特征在于：所述步驟3）中堿性pH值為10.0~12.0。

6.根據權利要求1所述的回收再生方法，其特征在于：所述步驟4）中鹽酸溶液的pH值為1.0~2.0。

7.根據權利要求1所述的回收再生方法，其特征在于：所述步驟4）中磷酸鐵濾渣與鹽酸溶液的質量比為1:（2~5），所述逆向洗滌的時間為20~60min。