[发明专利]废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法

权利要求书

1.一种废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

将废旧磷酸铁锂电池的正极片在第一清洗液中超声清洗，得到清洗后的正极片，所述第一清洗液为碳酸二甲酯、硫酸二甲酯或甲苯中的至少一种；

将所述清洗后的正极片在第二清洗液中超声清洗，以使正极片的正极材料从集流体上脱离，所述第二清洗液为1-甲基-2-吡咯烷酮或二丙二醇二甲醚中的至少一种；

将所述正极材料与含锂离子溶液，含磷酸根离子溶液及草酸亚铁混合，并在惰性气体的环境下于400～700℃下保温处理10～12小时，再于800～1000℃下保温处理10～12小时，得到再生的磷酸铁锂粉末，所述含锂离子溶液为碳酸锂或氢氧化锂中至少一种，所述含磷酸根离子溶液为磷酸二氢铵或磷酸氢铵中至少一种。

2.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池的正极材料的回收方法，其特征在于，将所述磷酸铁锂电池的正极片在碳酸二甲酯中超声清洗的步骤之前，还包括将所述磷酸铁锂电池的正极裁剪成裁剪片，所述裁剪片的长度为2-4cm，所述裁剪片的宽度为2-4cm。

3.如权利要求2所述的磷酸铁锂电池的正极材料的回收方法，其特征在于，在将所述废旧磷酸铁锂电池的正极片裁剪成裁剪片的步骤前，还包括将所述磷酸铁锂电池进行放电处理，然后拆解的步骤。

4.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，在将废旧磷酸铁锂电池的正极片在第一清洗液中超声清洗，得到清洗后的正极片的步骤中，所述超声清洗的温度为30～80℃，清洗时间为2～3小时，所述第一清洗液的浓度为3～5mol/L。

5.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，在将所述清洗后的正极片在第二清洗液中超声清洗，以使正极片的正极材料从集流体上脱离的步骤中，其中，所述第二清洗液的浓度为2～5mol/L，清洗温度为50～100℃，反应时间为3～6h。

6.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，将所述清洗后的正极片在第二清洗液中超声清洗，以使正极片的正极材料从集流体上脱离后还包括对正极材料进行过滤及洗涤处理的步骤。

7.如权利要求6所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，所述过滤步骤为：将所述正极材料过200～500目筛，所述洗涤处理的步骤中使用无水乙醇作为洗涤剂。

8.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，在将所述正极材料与含锂离子溶液，含磷酸根离子溶液及草酸亚铁混合，还包括下述步骤：

对所述正极材料进行ICP元素检测，以确定所述正极材料中Li⁺、Fe²⁺和PO₄^3-的浓度，并根据所述正极材料中Li⁺、Fe²⁺和PO₄^3-的浓度确定所述含锂离子溶液，含磷酸根离子溶液及草酸亚铁的含量。

9.如权利要求8所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，所述含锂离子溶液，含磷酸根离子溶液及草酸亚铁的摩尔比例为n(Li)∶n(Fe)∶n(P)＝(1～1.1)∶(1～1.1)∶(1～1.1)。

10.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池的材料回收利用方法，其特征在于，在完成将所述正极材料与含锂离子溶液，含磷酸根离子溶液及草酸亚铁混合，并在惰性气体的环境下于400～700℃下保温处理10～12小时，再于800～1000℃下保温处理10～12小时，得到再生的磷酸铁锂粉末的步骤后，还包括下述步骤：

将所述再生的磷酸铁锂粉末进行球磨处理的步骤。