一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114941074A(43)申请公布日2022.08.26(21)申请号202210576697.1(22)申请日2022.05.25(71)申请人江苏格润新材料科技有限公司地址225400江苏省泰州市泰兴市黄桥经济开发区韩庄路6-1号(72)发明人叶汉伟胡文军张科李中良(74)专利代理机构四川省成都市天策商标专利事务所(有限合伙)51213专利代理师胡慧东(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B26/12(2006.01)C21B13/00(2006.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法(57)摘要本发明公开了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，包括以下步骤：将废旧锂电池进行预处理得到磷酸铁锂活性物质和碳粉；称取一定比例的碳粉、锂盐、磷酸铁锂活性物质，研磨混合均匀后放入坩埚，再置于管式炉中，惰性气体条件下，焙烧一段时间得到焙烧产物；将焙烧产物通过氨水处理，过滤得到含锂、磷滤液和滤渣，滤液先通过加入碳酸盐沉淀回收锂，再通过加入钙盐沉淀回收磷；将滤渣烘干后进行磁选分离，得到金属铁粉，剩余碳粉循环使用。该方法能够实现废旧磷酸铁锂正极材料中锂、磷、铁元素高效回收，同步实现负极碳粉的利用。CN114941074ACN114941074A权利要求书1/1页1.一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将废旧锂电池进行预处理得到磷酸铁锂活性物质和碳粉；(2)称取一定比例的碳粉、锂盐、磷酸铁锂活性物质，研磨混合均匀后放入坩埚，再置于管式炉中，惰性气体条件下，焙烧一段时间得到焙烧产物；(3)将焙烧产物通过氨水处理，过滤得到含锂、磷滤液和滤渣，滤液先通过加入碳酸盐沉淀回收锂，再通过加入钙盐沉淀回收磷；将滤渣烘干后进行磁选分离，得到金属铁粉，剩余碳粉循环使用。2.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，步骤(1)中预处理具体为将废旧锂电池经过放电、拆解处理，得到锂电池正/负极材料；将锂电池正/负极材料在真空环境中分别进行热解处理得到磷酸铁锂活性物质和碳粉。3.根据权利要求2所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，所述热解温度为400～600℃，时间为60min～90min。4.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，所述锂盐为氢氧化锂或碳酸锂中的至少一种，所述磷酸铁锂与碳粉摩尔比为1:1～1:4，所述锂盐添加量为磷酸铁锂总质量的10％～30％。5.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气中的至少一种。6.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，步骤(2)中焙烧温度为650～950℃，焙烧时间为30～120min。7.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，步骤(3)中氨水处理过程氨水浓度为5％～15％，处理时间为30～90min，氨水与焙烧产物液固比为(3～9)ml:1g。8.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，其特征在于，步骤(3)中滤渣烘干温度为90～110℃，时间为4～8h。2CN114941074A说明书1/3页一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法技术领域[0001]本发明涉及废旧电池回收技术领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法。背景技术[0002]废旧锂电池主要由正负极材料、集流体、隔膜和电解液等构成，若处置不当或长期暴露于空气中，均会对生态环境产生不同程度的破坏。同时，废旧锂电池材料蕴含丰富的锂、镍、钴等有价金属元素，回收经济价值高。如何源头杜绝废旧锂电池污染，并实现废旧锂电池的高效回收及再生，是影响世界能源战略格局的热点问题。[0003]废旧锂电池回收主要通过无机酸浸出正极材料中金属，再运用多级萃取或沉淀等手段实现金属分离纯化，实现锂电池资源化回收。湿法回收过程浸出液金属离子分离存在回收流程长、原料消耗多和环境污染重等问题，且通常锂元素最后分离致使其回收效率低。另外，目前废旧锂电池中碳粉回收利用的方法非常缺乏，通常废旧锂电池中碳粉被废弃堆放或被用作燃料处理，造成资源的极大浪费。发明内容[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料有价组分的回收方法，该方法能够实现废旧磷酸铁锂正极材料中锂、磷、铁元素高效回收，同步实现负极碳粉的利用。[0005]为了达到上述