[發(fā)明專利]一種修復(fù)廢舊材料的方法及其共晶熔融鹽與混合物

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• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114050341A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文偉;張哲鳴;朱遠(yuǎn)益
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)深圳汽車研究院（電動車輛國家工程實驗室深圳研究院）
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;C01B25/45;C01B32/05
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 周建軍;彭家恩

1.一種修復(fù)廢舊材料的方法，其特征在于，包括：

混合步驟，包括將廢舊材料與鋰源、還原劑混合，得到混合物，所述鋰源為包含至少兩種含鋰化合物的共晶熔融鹽，所述鋰源的共熔點≤450℃；

煅燒步驟，將所述混合物煅燒，制得修復(fù)后的材料。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，混合步驟中，所述鋰源包含如下組合中的任意一種：

1）硝酸鋰與氫氧化鋰；

2）碳酸鋰與氫氧化鋰；

所述鋰源中，硝酸鋰與氫氧化鋰的共熔點≤200℃；

所述鋰源中，碳酸鋰與氫氧化鋰的共熔點≤450℃。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，煅燒步驟中，煅燒溫度≤500℃；

混合步驟中，所述鋰源的共熔點為176~433℃；

混合步驟中，所述鋰源為氫氧化鋰與硝酸鋰組成的共晶熔融鹽時，在所述共晶熔融鹽中，按摩爾量計，氫氧化鋰：（硝酸鋰+氫氧化鋰）=（0.15~0.55）：1；

混合步驟中，所述鋰源為氫氧化鋰與碳酸鋰組成的共晶熔融鹽時，在所述共晶熔融鹽中，按摩爾量計，氫氧化鋰：（碳酸鋰+氫氧化鋰）=（0.78~0.98）：1。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，煅燒步驟中，煅燒溫度≤450℃；

混合步驟中，所述鋰源為硝酸鋰與氫氧化鋰組成的共晶熔融鹽時，所述鋰源的共熔點為176℃；

混合步驟中，所述鋰源為碳酸鋰與氫氧化鋰組成的共晶熔融鹽時，所述鋰源的共熔點為433℃。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，煅燒步驟中，煅燒溫度為250~450℃；

混合步驟中，若所述鋰源為氫氧化鋰與硝酸鋰組成的共晶熔融鹽，在所述共晶熔融鹽中，按摩爾量計，氫氧化鋰：（硝酸鋰+氫氧化鋰）=0.4：1；

混合步驟中，若所述鋰源為氫氧化鋰與碳酸鋰組成的共晶熔融鹽，在所述共晶熔融鹽中，按摩爾量計，氫氧化鋰：（碳酸鋰+氫氧化鋰）=0.84：1。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，混合步驟中，所述還原劑選自草酸、檸檬酸、抗壞血酸中的至少一種；

加入所述還原劑的質(zhì)量為所述廢舊材料質(zhì)量的5%~35%；

煅燒步驟中，煅燒時間為2~8h；

混合步驟中，所述廢舊材料包含廢舊磷酸鐵鋰材料；

混合步驟中，所述廢舊材料包含正極材料；

混合步驟中，混合之前，還包括對廢舊材料依次進行清洗、固液分離、干燥、煅燒，得到煅燒后的廢舊材料，然后將廢舊材料與鋰源、還原劑混合；

清洗時，是使用有機溶劑進行清洗；

所述有機溶劑選自碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯中的至少一種；

對廢舊材料依次進行清洗、固液分離、干燥后，煅燒溫度為400~600℃，時間為2~4h；

煅燒步驟中，所述煅燒是在氮氣和/或惰性氣體中進行；

所述惰性氣體選自氬氣、氦氣中的至少一種；

混合步驟中，加入鋰源，使得混合體系中鐵與鋰的摩爾比為1.0：（1.0～1.2）。

7.一種共晶熔融鹽，其特征在于，所述共晶熔融鹽的共熔點≤450℃，所述共晶熔融鹽含有含鋰化合物。

8.如權(quán)利要求7所述的共晶熔融鹽，其特征在于，所述共晶熔融鹽含有如下組合中的任意一種：

1）硝酸鋰與氫氧化鋰；

2）碳酸鋰與氫氧化鋰；

所述共晶熔融鹽含有組合1）的鋰鹽時，按摩爾量計，氫氧化鋰：（硝酸鋰+氫氧化鋰）=（0.15~0.55）：1；

所述共晶熔融鹽含有組合2）的鋰鹽時，按摩爾量計，氫氧化鋰：（碳酸鋰+氫氧化鋰）=（0.78~0.98）：1；

所述共晶熔融鹽的共熔點為176~433℃；

所述共晶熔融鹽用于修復(fù)廢舊材料；

所述廢舊材料包含電池中電極的廢舊材料；

所述廢舊材料包含磷酸鐵鋰正極材料。