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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114988382A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210688537.6(22)申请日2022.06.16(71)申请人蜂巢能源科技股份有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人万江涛张勇杰张宁王涛李子郯杨红新(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师闫聪彦(51)Int.Cl.C01B25/37(2006.01)C01G49/14(2006.01)C01D15/08(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法(57)摘要本发明属于锂离子电池回收技术领域,具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法。本发明的回收方法依次包括一次酸洗、碱洗、煅烧、一次酸溶并析出碳酸锂、二次酸溶、二次酸洗以及分离硫酸铁等步骤,可全方位地除去所有废旧磷酸铁锂电池粉料中可能存在的杂质,因此具有普适性好的优点,能适用于对不同厂家不同型号的磷酸铁锂废料进行混合回收处理,且回收的磷酸铁和碳酸锂中的各种杂质含量均小于50ppm,达到电池级纯度要求,保证磷酸铁锂废料回收的真正可行。CN114988382ACN114988382A权利要求书1/2页1.一种废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、一次酸洗将废旧磷酸铁锂电池粉料与第一酸性水溶液混合,搅拌,固液分离,收集固相;S2、碱洗将步骤S1得到的固相与碱性水溶液混合,搅拌,固液分离,收集固相;S3、煅烧将步骤S2得到的固相进行煅烧;S4、一次酸溶将步骤S3煅烧后的固相与第二酸性水溶液混合,升温以发生反应,控制反应体系终点的pH值为2~4,固液分离,分别收集滤液和残渣,滤液用于合成碳酸锂;S5、二次酸溶将步骤S4得到的残渣与第三酸性水溶液混合,充分溶解后,调节体系pH值为1~3,析出沉淀,固液分离,收集滤液;S6、分离硫酸铁向步骤S5得到的滤液中加入稳定剂,搅拌,升温以发生反应,调节体系pH值为2~3,析出沉淀,分离,得到硫酸铁。2.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,选自下述特征A~F中的一项或多项:A.所述第一酸性水溶液的pH值为2~3;B.所述废旧磷酸铁锂电池粉料与所述第一酸性水溶液的质量比为1:2~5;C.所述碱性水溶液的摩尔浓度为1~10mol/L,温度为60~70℃;D.所述煅烧是在有氧条件下进行的,温度为400~900℃,时间为1~6h;E.在所述煅烧之前还包括干燥步骤,干燥温度为100~200℃,时间为2~12h;F.在所述煅烧之后还包括破碎步骤,破碎后的粉料的粒径小于500nm。3.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,所述第二酸性水溶液的pH值为2~4;和/或,按磷酸铁锂的摩尔浓度为0.1~5mol/L的比例,将步骤S3煅烧后的固相与第二酸性水溶液混合;和/或,步骤S4中,反应温度为30~50℃,反应时间为0.5~5h。4.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,在步骤S4和步骤S5之间还包括二次酸洗步骤,具体为,将步骤S4得到的残渣与第四酸性水溶液混合,固液分离,收集残渣用于二次酸溶,收集滤液用于合成碳酸锂。5.根据权利要求1或4所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,所述合成碳酸锂的步骤包括,向步骤S4和/或所述二次酸洗步骤得到的滤液中加入氧化镁,并调节体系pH值为5~7,待反应结束后固液分离,向收集的滤液中加入碳酸盐,生成碳酸锂沉淀,分离,得到碳酸锂。6.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,步骤S5中,溶解温度为30~60℃,溶解时间为1~5h;和/或,所述第三酸性水溶液的pH值为1~4;和/或,加入摩尔浓度为1~10mol/L的氨水调节体系pH值。7.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,所述稳定剂2CN114988382A权利要求书2/2页包括第一络合剂和第二络合剂,所述第一络合剂为酒石酸、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种;所述第二络合剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种。8.根据权利要求7所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,所述第一络合剂的加入量为步骤S5得到的滤液质量的0.05~1%;和/或,所述第二络合剂的加入量为步骤S5得到的滤液质量的0.05~0.5%。9.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的回收方法,其特征在于,步骤S6中,反应温度为40~90℃,反应时间为2~10h,搅拌速度为200~1200rpm。10.根据权利要求1或4所述的废旧磷酸铁锂电池粉料的