一种三元锂电池正极材料再生方法及三元锂电池正极材料.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115084697A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210504593.XH01M4/505(2010.01)(22)申请日2022.05.10C01G53/00(2006.01)(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区一二一大街文昌巷68号(72)发明人俞小花崔鹏媛沈庆峰林艳王露刘春侠谢刚(74)专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)44268专利代理师刘芙蓉李晓凤(51)Int.Cl.H01M10/54(2006.01)H01M10/42(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M4/525(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称一种三元锂电池正极材料再生方法及三元锂电池正极材料(57)摘要本发明公开了一种三元锂电池正极材料再生方法及三元锂电池正极材料，其中，方法包括步骤：提供废旧锂电池正极材料苹果酸浸出液；向所述废旧锂电池正极材料苹果酸浸出液中加入镍源、钴源、锰源，得到混合富镍钴锰浸出液；对所述混合富镍钴锰浸出液进行氧化沉淀，得到三元锂电池正极材料前驱体；将所述三元锂电池正极材料前驱体与锂源混合，进行煅烧处理，得到所述三元锂电池正极材料。本发明针对现有共沉淀方法和萃取分离方法的不足，通过氧化沉淀的方式共沉淀镍、钴、锰，不仅沉淀时间短、操作简单、沉淀率高、成本低，而且前驱体经过补锂再生后的充放电性能优异。CN115084697ACN115084697A权利要求书1/1页1.一种三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，包括步骤：提供废旧锂电池正极材料苹果酸浸出液；向所述废旧锂电池正极材料苹果酸浸出液中加入镍源、钴源、锰源，得到混合富镍钴锰浸出液；对所述混合富镍钴锰浸出液进行氧化沉淀，得到三元锂电池正极材料前驱体；将所述三元锂电池正极材料前驱体与锂源混合，进行煅烧处理，得到所述三元锂电池正极材料。2.根据权利要求1所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述镍源为镍的碳酸盐或镍的硫酸盐，所述钴源为钴的碳酸盐或钴的硫酸盐，所述锰源为锰的碳酸盐或锰的硫酸盐。3.根据权利要求1所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述对所述混合富镍钴锰浸出液进行氧化沉淀的步骤，具体包括步骤：对所述混合富镍钴锰浸出液的pH进行调节，通入氧气加压升温，进行氧化沉淀。4.根据权利要求3所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述氧化沉淀的条件：pH值为6～11，氧气压力为0.2～1.2MPa，温度为60～140℃，时间为1～6h。5.根据权利要求1所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述锂源为碳酸锂。6.根据权利要求1所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述将所述三元锂电池正极材料前驱体与锂源混合，进行煅烧处理，得到所述三元锂电池正极材料的步骤具体为：将所述三元锂电池正极材料前驱体与锂源混合，研磨，煅烧，粉碎后过筛，得到所述三元锂电池正极材料。7.根据权利要求1或6所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述锂源与所述三元锂电池正极材料前驱体按摩尔比Li/M＝1.02～1.10：1混合，其中，M＝Ni+Co+Mn。8.根据权利要求1或6所述的三元锂电池正极材料再生方法，其特征在于，所述煅烧的煅烧温度为700～1000℃，煅烧时间为8～14h。9.一种三元锂电池正极材料，其特征在于，采用如权利要求1‑8任一所述的方法制备得到。2CN115084697A说明书1/6页一种三元锂电池正极材料再生方法及三元锂电池正极材料技术领域[0001]本发明涉及废旧锂电池回收再利用领域，尤其涉及一种三元锂电池正极材料再生方法及三元锂电池正极材料。背景技术[0002]锂离子电池正极材料具有循环稳定性好、能量密度高、电化学平台稳定等优点，使得它在新能源电动汽车、大小型储能领域有广泛的应用。锂离子电池的大量使用，必将会产生大量的废旧锂离子电池，虽然属于固废污染物，但其具有很高的利用价值。随着对锂离子电池的使用日益剧增，锂离子电池中所需要的镍、钴、锰、锂等金属需求也剧增，而我国的钴、镍、锂存在严重的资源短缺问题。因此，对废旧锂离子电池正极材料的回收是一种既能解决国家资源短缺问题，也将对环境的保护起到一定的作用。[0003]目前，对于废旧锂电池正极材料的回收主要采用酸浸出，对于浸出液中金属离子的分离常采用萃取和分步沉淀。在萃取过程中会引入有机试剂，这不仅使得回收成本升高，也会导致有机污染。分步沉淀过程中，由于要将各有价金属元素逐一提取并分离出来，这就会增加化学试剂的用量，导致回收成本升高，而在分步沉淀过程中，镍、钴、锰的共沉现象也会导致产物的纯度不高。因此，将废旧锂电池