[发明专利]一种由电解锰渣制备锰酸锂正极材料的方法

权利要求书

1.一种由电解锰渣制备锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）酸浸电解锰渣，提取二氧化锰作为锰源；

（2）将所得锰源与锂源混合，进行高温固相反应，制备锰酸锂正极材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解锰渣为电解锰矿提取二氧化锰后的废弃电解锰渣；

优选地，所述电解锰渣主要含有二氧化锰、碳酸锰、可溶性盐类以及金属氧化物，所述金属氧化物的金属选自铁、镁、钙或铝中的任意1种或至少2种的组合；

优选地，所述电解锰渣中，锰元素占电解锰渣质量的3～5%，其中，以二氧化锰形式存在的锰元素占电解锰渣中锰元素总含量的50%以上。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述酸浸为利用稀硝酸浸泡电解锰渣，过滤得到滤渣即为二氧化锰；

优选地，所述稀硝酸的浓度为0.5～4mol/L，优选1～3mol/L。

4.如权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述酸浸电解锰渣的过程包括如下步骤：

（1a）粗选：取电解锰渣，加入水，过滤除去可溶性盐类；

（1b）提取二氧化锰：在步骤（1）过滤后的滤渣中加入稀硝酸，静置，过滤，得到含有二氧化锰的滤渣；

（1c）洗涤与烘干：将步骤（2）得到的含有二氧化锰的滤渣用水洗涤至pH值中性，烘干后即得二氧化锰。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（1a）所述水的添加量为电解锰渣质量的5～10倍，优选6～8倍；

优选地，步骤（1b）所述稀硝酸的添加量为滤渣质量的2～5倍，优选2～4倍；

优选地，步骤（1b）所述静置的时间为0.5h～3h，优选1～2h。

6.如权利要求1～5之一所述的方法，其特征在于，所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂、氯化锂中的任意1种或至少2种的组合。

7.如权利要求1～6之一所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述高温固相法反应中，锂源和锰源按照锂元素和锰元素摩尔比为1:2的比例混合。

8.如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于，所述高温固相法反应的温度为700～850℃，反应时间为15～25h；

优选地，所述高温固相法反应的温度为750～800℃，反应时间为18～22h。

9.如权利要求1～8之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1a）粗选：取电解锰渣，加入电解锰渣质量5～10倍的水，过滤除去可溶性盐类；

（1b）提取二氧化锰：在步骤（1）过滤后的滤渣中加入滤渣质量2～5倍的浓度为0.5～4mol/L的稀硝酸，静置0.5～3h，过滤，得到含有二氧化锰的滤渣；

（1c）洗涤与烘干：将步骤（2）得到的含有二氧化锰的滤渣用水洗涤至pH值中性，烘干后即得二氧化锰。

（2）将所得锰源与锂源混合，混合物中锂元素和锰元素的摩尔比为1:2进行高温固相法反应，制备锰酸锂正极材料。