[发明专利]一种废旧锂离子电池的正极材料回收方法在审
申请号: | 201811587832.2 | 申请日: | 2018-12-25 |
公开(公告)号: | CN109687051A | 公开(公告)日: | 2019-04-26 |
发明(设计)人: | 杨成云 | 申请(专利权)人: | 云南能投汇龙科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;C01B25/45;C22B7/00;C22B26/12 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 653103 云*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 回收 废旧锂离子电池 煅烧 正极材料前驱体 正极材料回收 正极活性物质 研磨处理 正极片 破碎机 电池正极材料 过氧化氢体系 三元正极材料 产业化发展 超声处理 样品材料 液氮冷冻 有机溶剂 有价资源 集流体 马弗炉 有机酸 中高温 烘干 拆解 电芯 放入 锂源 沉淀 浸泡 破碎 溶解 再生 脱离 | ||
1.一种废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)对废旧锂离子电池进行性能评估,评估完成进行放电处理并进行电芯的拆解得到正极片;
2)将正极片放入液氮冷冻破碎机进行破碎,采用有机溶剂NMP浸泡,对其进行搅拌和超声处理,经过筛分、洗涤将正极活性物质从集流体上脱离;
3)将正极活性物质烘干后在马弗炉中高温煅烧,煅烧后对样品进行研磨处理;
4)以有机酸和过氧化氢体系溶解回收研磨处理后的样品材料,沉淀得到回收的正极材料前驱体;
5)在正极材料前驱体加入锂源混合煅烧得到回收的三元正极材料。
2.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述对废旧酸铁锂、磷酸钒锂、富锂锰基的正极材料回收,包括以下步骤:
对废旧锂离子电池进行性能评估,评估完成进行放电处理并进行电芯的拆解得到正极片;
将正极片放入液氮冷冻破碎机进行破碎,采用有机溶剂NMP浸泡,对其进行搅拌和超声处理,经过筛分、洗涤将正极活性物质从集流体上脱离;
将正极活性物质烘干后在马弗炉中高温煅烧,煅烧后对样品进行研磨处理;
以有机酸和水混合搅拌反应、过滤;将滤液富集,得到高浓度含锂溶液进而回收正极材料中的锂。
3.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述废旧镍钴锰三元锂离子电池的电芯拆解得到正极片为人工分解和通过拆解装置拆解。
4.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述破碎的正极片采用有机溶剂NMP浸泡,在50-60℃条件下超声1小时,经过筛分、洗涤将正极活性物质从集流体上脱离;
所述有机溶剂NMP与正极片的液料比为8-10:0.8-1。
5.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述正极活性物质烘干后在马弗炉中高温煅烧3-5小时,煅烧后对样品进行研磨处理;
所述煅烧温度为400-800℃。
6.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述研磨出后的样品通过有机酸和30%过氧化氢体系溶解沉淀,得到回收的正极材料前驱体;
所述有机酸为苹果酸,过氧化氢可采用硫代硫酸钠代替,调节pH值为5-7。
7.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述正极材料前驱体加入锂源混合煅烧得到回收的三元正极材料;
所述锂源为LiOH·H2O,在马弗炉中以500-700℃煅烧3-5小时。
8.如权利要求1所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法,其特征在于:所述对废旧锂离子电池的电芯拆解得到的负极片采用去离子水浸泡,进而进行回收。
9.一种如权利要求1-7任意一项所述的废旧锂离子电池的正极材料回收方法在制备锂离子电池正极材料中的应用。
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