[发明专利]一种适用于磷酸铁锂/镍钴锰酸锂动力电池回收利用的方法

权利要求书

1.一种适用于磷酸铁锂/镍钴锰酸锂动力电池回收利用的方法，其特征在于：包含磷酸铁锂/镍钴锰酸锂的修复回收方法、磷酸铁锂的再生回收方法、镍钴锰酸锂的再生回收方法，其中，

所述磷酸铁锂/镍钴锰酸锂的修复回收方法包括如下步骤：强制放电、初次粉碎、强制挤压、二次粉碎、鼓风干燥、振动筛分、高温煅烧、酸洗、碱浸、二次鼓风干燥、测定元素含量、二次高温煅烧；

所述磷酸铁锂的再生回收方法包括如下步骤：强制放电、初次粉碎、强制挤压、二次粉碎、鼓风干燥、振动筛分、高温煅烧、酸洗、碱浸二、二次鼓风干燥二；

所述镍钴锰酸锂的再生回收方法包括如下步骤：强制放电、初次粉碎、强制挤压、二次粉碎、鼓风干燥、振动筛分、高温煅烧、酸洗、电镀、加入碳酸根离子。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在磷酸铁锂/镍钴锰酸锂的修复回收方法中，

所述强制放电是将废旧动力电池包、废旧动力电池模块或废旧动力电池单体放入3.5％NaCl溶液中，直至废旧动力电池包、废旧动力电池模块或废旧动力电池单体电压变为0V或者直至放置72h；

所述初次粉碎是在N2气体氛围下将废旧动力电池粉碎至厘米级别，并将此过程中产生的废气收集通入水中回收，作为废液处理；

所述强制挤压是在N2气体氛围下将初次粉碎后的固液混合粗料进行挤压，将挤压出来的混合溶液进行过滤后得到电解液粗液；再将得到的电解液粗液根据电解液中有机溶剂的挥发温度进行油浴蒸馏，通过水冷方式收集蒸发出来的有机溶剂粗品，并收集蒸馏瓶中的以六氟磷酸锂为主的六氟磷酸锂粗品；然后将收集的有机溶剂粗品和六氟磷酸锂粗品进行回收利用；

所述二次粉碎是将来自强制挤压后的固体材料混合料粉碎至微米级别，并且边用蒸馏水清洗边粉碎，将此过程中产生的废水收集，做废液处理；

所述鼓风干燥是将来自二次粉碎后的固体材料混合料在100℃下鼓风烘干；

所述振动筛分是根据隔膜、塑料、正负极活性物质材料、金属的密度不同，通过振动方式进行筛分，收集隔膜、金属、塑料、正负极活性物质材料，并将收集的隔膜、金属、塑料用蒸馏水清洗后进行回收利用；

所述高温煅烧是将收集到的正负极活性物质材料用蒸馏水清洗后在500℃下进行高温煅烧，除去正负极活性物质材料中的粘结剂；

所述酸洗是将来自高温煅烧后的正负极活性物质材料用酸液浸泡，使正极活性物质溶解，过滤得的碳材料粗品和溶解有正极活性物质的酸性溶液，碳材料粗品经过蒸馏水清洗后进行回收利用；

所述碱浸是在收集的溶解有正极活性物质的酸性溶液加入过量碱液，使溶液中的金属离子以氢氧化物形式沉积；

所述二次鼓风干燥是将碱浸步骤中收集的沉积物边过滤边用蒸馏水清洗后放入100℃的鼓风烘箱中干燥；

所述测定元素含量是将二次鼓风干燥后的金属氢氧化物的混合物采用能谱EDS分析金属的含量；

所述二次高温煅烧是将根据EDS分析结果及正极活性物质的各元素比例对该金属氢氧化物的混料以金属氢氧化物的形式补加元素，然后进行二次高温煅烧，制备正极活性物质；

最后，将得到的正极活性物质进行回收利用。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述强制放电过程中产生的废气收集通入水中回收，作为废液处理；所述酸洗过程中的酸液包括硫酸、硝酸、盐酸中的一种或多种与过氧化氢混合的溶液；所述碱浸过程中的碱液包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种；所述二次高温煅烧前先将按元素比补全的混料进行充分研磨混合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在磷酸铁锂的再生回收方法中，

所述强制放电、初次粉碎、强制挤压、二次粉碎、鼓风干燥、振动筛分、高温煅烧、酸洗均与磷酸铁锂/镍钴锰酸锂的修复回收方法中的步骤相同；

所述碱浸二是在收集的溶解有正极活性物质的酸性溶液加入适量的碱液，将溶液的pH为4，使三价铁离子以氢氧化物形式沉积；然后再将溶液调节pH至碱性，使锂离子以氢氧化物形式沉积；

所述二次鼓风干燥二是将碱浸二步骤中收集的沉积物边过滤边用蒸馏水清洗后放入100℃的鼓风烘箱中干燥；

最后，将收集到的氢氧化锂和氢氧化铁产品进行回收利用。