[发明专利]一种除铝以及废旧磷酸铁锂电池回收的方法有效
申请号: | 201810674409.X | 申请日: | 2018-06-26 |
公开(公告)号: | CN110643814B | 公开(公告)日: | 2020-09-04 |
发明(设计)人: | 杨声海;介亚菲;赖延清;陈永明;何静;唐朝波 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22B7/00 | 分类号: | C22B7/00;C22B26/12;H01M4/58;H01M10/54 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 盛武生;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 以及 废旧 磷酸 锂电池 回收 方法 | ||
1.一种含铝磷酸亚铁酸溶液的除铝方法,其特征在于,向含有Al3+、Fe2+、PO43-的酸性溶液中添加铁单质,通过铁单质调控溶液的pH为1.8-6.0,进行除铝处理,随后固液分离,得到除铝后液;
酸性溶液中还添加pH调整剂,辅助调整溶液的pH;所述的pH调整剂为尿素、六次甲基四胺和磷酸二氢铵的一种或者几种混合。
2.如权利要求1所述的除铝方法,其特征在于,所述的酸性溶液中还允许含有氧化性阳离子杂质;所述的氧化性阳离子杂质为氧化性大于H+的阳离子。
3.如权利要求2所述的除铝方法,其特征在于,所述的氧化性阳离子杂质为Cu2+和/或Fe3+。
4.如权利要求2所述的除铝方法,其特征在于,所述的酸性溶液为废旧磷酸铁锂电池的正极活性材料的酸浸出液。
5.如权利要求1~4任一项所述的除铝方法,其特征在于,铁单质的投加量为将氧化性阳离子杂质完全反应理论量的1.1~1.5倍。
6.如权利要求1~4任一项所述的除铝方法,其特征在于,所述的除铝过程的温度为40-100℃。
7.如权利要求1~4任一项所述的除铝方法,其特征在于,除铝过程在保护性气氛下进行。
8.一种废旧磷酸铁锂电池正极活性材料回收利用方法,其特征在于,包括以下步骤︰
步骤(1)︰废旧磷酸铁锂电池经短路放电、拆解得包含正极片的物料,随后将该物料破碎、脱粘结剂、筛分,得正极活性材料;
步骤(2)︰将得到的正极活性材料进行酸液熟化处理;熟化过程在负压条件或者在连续气流吹扫下进行;
步骤(3)︰熟化后的物料经水浸出,得浸出液;所述的浸出液作为权利要求1~7任一项所述的除铝方法的酸性溶液,并利用其方法权利要求1~7任一项所述的除铝方法进行除铝处理,得到除铝后液;
步骤(4)︰调控步骤(3)得到的除铝后液的P、Fe、Li摩尔比,回收得到磷酸亚铁锂。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(2)中︰所述的酸液为无机强酸溶液,所述的无机强酸为盐酸、硫酸和磷酸中的至少一种。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤(2)中︰所述的酸液的H+浓度不低于12mol/L。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤(2)中︰所述的酸液为浓盐酸、浓硫酸、浓磷酸中的至少一种。
12.如权利要求8~11任一项所述的方法,其特征在于,熟化过程的温度为100 ℃~260℃。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,熟化时间为0.5 h~5.0 h。
14.如权利要求8所述的方法,其特征在于,水浸出过程中,液固比为3︰1 mL/g ~10︰1mL/g,水浸出温度为常温~95 ℃,水浸出时间为0.5 h~5.0 h;
步骤(1)中︰所述的包含正极片的物料还允许含有负极片和隔膜;
步骤(1)中︰采用氧化焙烧方法脱粘结剂;其中,氧化焙烧过程的温度为400 ℃~660 ℃。
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