[发明专利]三元正极材料前驱体及碳酸锂的制备方法

权利要求书

1.一种三元正极材料前驱体及碳酸锂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将废旧三元电池放电，破碎，煅烧后进行电池材料与集流体的筛分分离；

（2）筛分后所述电池材料中加入作为浸出剂的含氨溶液，搅拌，再加入作为还原剂的亚硫酸盐进行还原加压浸出，经过滤，洗涤得到一段浸出液；

（3）在所述一段浸出液加入碱性物质，加热至沸腾，沉淀完全后进行固液分离，制得三元正极材料前驱体氢氧化物沉淀，并产生二段浸出液和氨气，所述氨气回收至步骤（2）中作浸出剂循环利用；

（4）在所述二段浸出液中加入饱和碳酸钠溶液，采用蒸发沉锂工艺制得粗制碳酸锂，过程中产生的废水经脱氨、膜处理和冷冻结晶后产生的氨气回收至步骤（2）中作浸出剂循环利用，而且处理后的再生水达到循环利用的要求；

所述废旧三元电池为废旧镍钴锰锂电子电池或废旧镍钴铝锂电子电池；

步骤（2）中，所述含氨溶液选自氨水与氯化铵的混合溶液；所述氨水与氯化铵的混合溶液中氨水与氯化铵的摩尔比为1:1~5:3；

步骤（2）中，所述含氨溶液的总氨浓度为4~8mol/L；

步骤（2）中，所述亚硫酸盐中亚硫酸根离子的添加量为理论量的200%~400%；

步骤（2）中，所述加压浸出的条件包括：加压浸出温度为50~90℃，加压浸出时间为1~9h，压力为0.1~0.5Mpa，搅拌速度为200-500r/min，加压浸出次数为1~3次。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述亚硫酸盐选自亚硫酸铵、亚硫酸钠和亚硫酸钾中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述碱性物质选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述一段浸出液加入碱性物质后，pH控制在9≤pH≤12。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述一段浸出液加入碱性物质后，pH控制在9≤pH≤12。