镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料的回收方法.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CN113809424A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202110980738.9C01G53/00(2006.01)(22)申请日2021.08.25(71)申请人广东邦普循环科技有限公司地址528137广东省佛山市三水区乐平镇智信大道6号申请人湖南邦普循环科技有限公司湖南邦普汽车循环有限公司(72)发明人段金亮李长东夏阳蔡勇阮丁山陈若葵(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人薛建强(51)Int.Cl.H01M10/54(2006.01)C01B25/45(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料的回收方法(57)摘要本发明公开了一种镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料的回收方法，先经酸浸得到的含镍钴锰磷铁锂酸浸液通过树脂吸附分离、硫酸洗涤得到硫酸镍钴锰混合液，该混合液可通过沉淀得到镍钴锰酸锂正极材料前驱体，得到的磷铁锂溶液可进行沉锂得到锂盐沉淀，将沉淀后液进行浓缩、通过静电纺丝得到磷酸铁/碳材料。本发明的工艺可对镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料进行全面性的回收，可实现废旧镍钴锰酸锂材料和磷酸铁锂材料的定向循环，并且通过静电纺丝的方法制备磷酸铁可减少材料的团聚现象，所制备的材料为纤维网状结构，可以提高材料的比表面积，从而提高材料的表面性能。CN113809424ACN113809424A权利要求书1/1页1.一种镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料加入到酸溶液中进行酸浸，固液分离得到酸浸液；S2：使用树脂对所述酸浸液中的镍、钴、锰进行吸附，树脂吸附饱和后使用硫酸进行洗涤，得到硫酸镍钴锰混合液和吸附后液；S3：将所述吸附后液加热后加入沉锂试剂，得到锂盐沉淀和沉淀后液；S4：将所述沉淀后液进行浓缩，加入碳源搅拌分散，进行静电纺丝，将纺丝后得到的片状材料进行烘干，焙烧处理，得到磷酸铁/碳材料。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S1中，所述酸溶液为硫酸、硝酸或盐酸中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S1中，所述酸溶液与混合废料的质量比为(4‑10)：1。4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S2中，所述树脂选自螯合树脂CH‑90Na、XFS4195树脂、AmberlitelRC748、LonacSR‑5、PuroliteS‑930、Chelex100、D851或D402‑Ⅱ中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S2中，所得硫酸镍钴锰混合液进行沉淀得到三元前驱体。6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S2中，所述沉锂试剂为碳酸钠、磷酸钠、磷酸钾、碳酸钾、草酸钠、草酸钾、氟化钠、氟化钾或氟化铵的一种或几种；所述加热的温度为40‑120℃。7.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S4中，将所述沉淀后液进行浓缩，浓缩至沉淀后液中的铁浓度为40‑150g/L。8.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S4中，所述碳源为聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯或聚丙烯腈中的一种或几种。9.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S4中，将所述碳源先加入到二甲基甲酰胺中溶解，然后倒入浓缩后的沉淀后液中搅拌分散。10.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤S4中，所述烘干的温度为40‑90℃；所述焙烧的温度为250‑600℃。2CN113809424A说明书1/6页镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料的回收方法技术领域[0001]本发明属于电池废旧材料回收利用技术领域，具体涉及一种镍钴锰酸锂和磷酸铁锂混合废料的回收方法。背景技术[0002]以镍钴锰酸锂为正极材料的锂电池由于其能量密度高、循环性能好、电压平台高、工作温度范围宽等众多优点，和安全性能和循环性能优良的以磷酸铁锂为正极材料的锂电池被普遍应用于新能源领域。随着锂离子电池使用量的快速增长，近几年锂电池的报废量也在快速增长，在镍钴锰酸锂电池中，镍钴锰锂等元素具有较高的回收价值，而在磷酸铁锂电池中，虽然磷铁元素的回收价值不高，但是如果不进行处理，将会造成生态环境污染问题。因此，实现各类电池材料的循环利用，不仅能节约企业生产成本，促进新能源行业的健康发展，还能减轻废旧电池材料对环境的污染。[0003]目前废旧锂离子电池的回收方法主要包括火法和湿法，其中基于湿法冶金的处理方法具有回收效率高、流程简单等优点而获得了较高的关注，现有方法主要针对废旧锂离子电池的正极和负极较多。相关技术公开了一种废旧锂离子电池三元正极材料的综合回收方法，通过碱浸、酸浸浸出镍锂和锰钴，再逐步分离