[发明专利]一种废旧锂离子电池的氧化处理方法

权利要求书

1.一种废旧锂离子电池的氧化处理方法，所述方法包括以下步骤：

1)将废旧锂离子电池粉料加入酸性水溶液中制得混合料浆；

2)将步骤1)制得的混合料浆置于带有曝气装置的反应器内，通过曝气装置向反应器内通入氧化性气体，进行氧化浸出，反应结束向体系中加入调酸试剂调节料浆pH以去除浸出液中的微量有价金属元素，得到反应料浆；

3)将步骤2)所得反应料浆进行固液分离，得到富锂净化液和反应尾渣；

4)向步骤3)所得富锂净化液中加入沉锂试剂，加热搅拌进行沉锂反应，制得沉锂料浆；

5)将步骤4)所得沉锂料浆进行固液分离，得到锂产品和沉锂尾液，沉锂尾液直接返回步骤1)进行循环利用。

2.如权利要求1所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤1)所述废旧锂离子电池粉料包含锂离子电池生产边角料、残次及报废锂离子电池经破碎和分选后得到的粉料，含有磷酸铁锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂、钴锰酸锂、镍钴锰三元、镍钴铝三元、含锂合金负极、钛酸锂负极、石墨负极中的一种或多种。

3.如权利要求1-2任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，废旧锂离子电池经放电和破碎预处理得到废旧锂离子电池粉料；

所述放电处理包括盐水放电、外部短路、外部荷载放电或并入电网放电；

所述破碎预处理包括机械破碎、球磨、重选、磁选、机械化学处理、有机溶剂溶解、高温焙烧或碱浸。

4.如权利要求1-3任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤1)所述酸性水溶液为含有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、硫酸盐、硫酸氢盐、过硫酸盐、过硫酸氢盐、氯盐、次氯酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐中的一种或多种物质的水溶液。

5.如权利要求1-4任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤2)所述曝气装置为含有微孔的棒状、板状、半球状或椭球状；所述曝气装置的材质为钛、钛合金、不锈钢或塑料。

6.如权利要求1-5任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，所述氧化性气体为氧气、空气、臭氧中的1种或至少2种的组合。

7.如权利要求1-6任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤2)所述氧化浸出在加热条件下进行，加热温度为25-200℃，氧化浸出反应时间为0.5-240h。

8.如权利要求1-7任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤2)所述氧化浸出在搅拌条件下进行，所述搅拌方式为磁力搅拌、机械搅拌、气体搅拌中的1种或至少2种的组合。

9.如权利要求1-8任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤2)中所述调酸试剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水、铵盐中的一种或多种，料浆终点pH控制为7-13。

10.如权利要求1-9任一项所述的氧化处理方法，其特征在于，步骤4)所述沉锂试剂选自碳酸盐、磷酸盐中的任意1种；沉锂反应温度为25℃以上，反应时间为1-10h。