[發明專利]一種廢舊三元正極材料梯次利用方法

在審

• 申請號: 202310871869.2
• 申請日: 2023-07-17
• 公開（公告）號: CN116588995A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 李玲;鐘奇能;吳啟凡;宋書濤;張小細
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M10/54;C22B7/00;C30B1/10;C30B29/22
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 張慶玲

1.一種廢舊三元正極材料梯次利用方法，其特征在于，包括：

對廢舊三元正極極片進行處理，得到三元多晶材料粉末；

將所述三元多晶材料粉末與補鋰劑混合，得到待修復材料，其中，所述補鋰劑包括氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰的至少一種；

對所述待修復材料進行燒結并進行破碎，以獲得三元單晶材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述待修復材料進行燒結并進行破碎的步驟具體包括：

在第一預設溫度下，對所述待修復材料燒結第一預設時長；

對燒結后的所述待修復材料進行破碎，獲得所述三元單晶材料；

其中，所述第一預設溫度為870℃-1000℃；和/或所述第一預設時長為6h-12h。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述待修復材料燒結第一預設時長的步驟具體包括：在氧氣氣氛下對所述待修復材料燒結所述第一預設時長。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述待修復材料進行燒結并進行破碎的步驟具體包括：

在第二預設溫度下，對所述待修復材料燒結第二預設時長；

在第三預設溫度下，對所述待修復材料再次燒結第三預設時長；

對燒結后的所述待修復材料進行破碎，獲得所述三元單晶材料；

其中，所述第二預設溫度為300℃-500℃；和/或，所述第二預設時長為3h-5h；和/或，所述第三預設溫度為800℃-1000℃；和/或，所述第三預設時長為5h-7h。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述待修復材料燒結第二預設時長的步驟具體包括：在氧氣氣氛下對所述待修復材料燒結所述第二預設時長；

和/或，所述對所述待修復材料再次燒結第三預設時長的步驟具體包括：在氧氣氣氛下對所述待修復材料再次燒結所述第三預設時長。

6.根據權利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述對燒結后的所述待修復材料進行破碎具體包括：

采用氣流破碎對燒結后的所述待修復材料進行破碎。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述三元多晶材料粉末與補鋰劑混合的步驟之前包括：

測量所述三元多晶材料粉末中的鋰元素與所述三元多晶材料粉末中鎳鈷錳元素的摩爾比；

基于鋰元素與鎳鈷錳元素的目標摩爾比計算所述補鋰劑的添加量。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述三元多晶材料包括鋰鎳鈷錳氧化物，基于所述鋰鎳鈷錳氧化物中鎳、鈷和錳元素的摩爾質量的總和，所述鋰元素與鎳、鈷和錳元素的摩爾質量的總和的比值為1.05:1-1.2:1。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述三元多晶材料粉末與補鋰劑混合還包括：

所述三元多晶材料粉末與所述補鋰劑和添加劑混合；其中，所述添加劑包括鋯、鍶和鎘中的至少一種元素。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述添加劑的添加量為800ppm-1200ppm。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對廢舊三元正極極片進行處理，得到三元多晶材料粉末的步驟具體包括：

對所述廢舊三元正極極片進行清洗，得到預制體；

將所述預制體剝離烘干得到所述三元多晶材料粉末。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述對所述廢舊三元正極極片進行清洗，得到預制體的步驟具體包括：

對所述廢舊三元正極極片使用第一清洗劑清洗去除所述廢舊三元正極極片表面的電解質，得到前置體；

將所述前置體浸泡在第二清洗劑中去除粘結劑，得到所述預制體；

其中，所述第一清洗劑包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一種或多種；和/或，所述粘結劑包括聚偏氟乙烯，所述第二清洗劑包括N-甲基吡咯烷酮。