一种利用废弃磷酸铁锂极片制备磷酸铁锂正极材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111816861A(43)申请公布日2020.10.23(21)申请号202010742062.5(22)申请日2020.07.29(71)申请人湖北融通高科先进材料有限公司地址435100湖北省黄石市大冶市罗家桥街道长乐大道66号(72)发明人魏义华孙杰许中柱何中林(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人严政(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/58(2010.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种利用废弃磷酸铁锂极片制备磷酸铁锂正极材料的方法(57)摘要本发明涉及废弃磷酸铁锂正极材料回收利用技术领域，公开了一种利用废弃磷酸铁锂极片制备磷酸铁锂正极材料的方法。该方法包括：(1)将废弃磷酸铁锂极片进行前处理，置于匣钵中；(2)将装有废弃磷酸铁锂极片的匣钵置于烧结炉中，在惰性气体气氛下进行第一次烧结，第一次烧结温度为200‑700℃，第一次烧结时间为1‑6小时；(3)将磷酸铁锂极片取出，过筛分离磷酸铁锂正极材料与箔材；(4)将磷酸铁锂正极材料粉碎，然后置于匣钵中，在惰性气体气氛下进行第二次烧结，第二次烧结温度为400‑900℃，第二次烧结时间为4‑12小时；(5)将磷酸铁锂正极材料粉碎，得到成品。该方法流程简单、原材料种类少、生产成本低、节能环保。CN111816861ACN111816861A权利要求书1/1页1.一种利用废弃磷酸铁锂极片制备磷酸铁锂正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将废弃磷酸铁锂极片进行前处理后，置于匣钵中；(2)将装有废弃磷酸铁锂极片的匣钵置于烧结炉中，在惰性气氛下进行第一次烧结，第一次烧结温度为200-700℃，第一次烧结时间为1-6小时；(3)将步骤(2)中烧结后的磷酸铁锂极片取出，过筛分离磷酸铁锂正极材料与箔材；(4)将步骤(3)中得到的磷酸铁锂正极材料粉碎，然后置于匣钵中，在惰性气氛下进行第二次烧结，第二次烧结温度为400-900℃，第二次烧结时间为4-12小时；(5)将步骤(4)中烧结后的磷酸铁锂正极材料粉碎，得到成品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废弃磷酸铁锂极片为磷酸铁锂电芯制作过程中报废的磷酸铁锂正极极片。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述前处理包括：将废弃磷酸铁锂极片进行物理除渣和分切。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第一次烧结温度为300-600℃，优选为350-450℃；所述第一次烧结时间为2-5小时，优选为4-5小时。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述过筛方式为震动过筛。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，将步骤(3)中得到的磷酸铁锂正极材料粉碎至粒度为5μm以下。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述第二次烧结温度为500-800℃，优选为720-770℃；所述第二次烧结时间为6-10小时，优选为7.5-8.5小时。8.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，在步骤(2)和步骤(4)中，所述惰性气氛由氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氡气中的至少一种提供，优选由氮气提供。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，将步骤(4)中烧结后的磷酸铁锂正极材料粉碎至粒度为1-2μm。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，得到的成品为碳包覆磷酸铁锂正极材料。2CN111816861A说明书1/6页一种利用废弃磷酸铁锂极片制备磷酸铁锂正极材料的方法技术领域[0001]本发明涉及废弃磷酸铁锂正极材料回收利用技术领域，具体涉及一种利用废弃磷酸铁锂极片制备磷酸铁锂正极材料的方法。背景技术[0002]磷酸铁锂是目前锂离子电池行业应用量最大的正极材料之一，其具有可容量高、循环性能好、安全性好、成本低等优势，在动力、储能领域的应用十分广泛，年出货量可达8万吨以上。[0003]现有的磷酸铁锂生产技术工艺，基本采用磷酸铁、碳酸锂作为主要原材料，采用碳热还原法合成碳包覆磷酸铁锂正极材料。该工艺路线成熟稳定，产品一致性好，且可根据参数调整，制成满足高倍率、高低温性能、高能量密度等不同应用需求的磷酸铁锂，具有旷阔的应用市场。[0004]但是，以磷酸铁、碳酸锂作为原材料生产磷酸铁锂，其中磷酸铁、碳酸锂等原材料的成本就达到了成本生产成本的60％以上，再加上制程工艺对设备需求较高，最终生产成本达到3.5-4万元/t。现如今，磷酸铁锂市场已然进入打价格战的严重局面，各生产企业利润率逐年下滑，降低磷酸铁锂生产成本势在必行，也是进一步扩