[发明专利]一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的原位再生方法

权利要求书

1.一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的原位再生方法，其特征在于，由下述步骤组成：

S1将废旧锂离子电池放电处理，采用破碎、磁选、筛分方法拆解分离出正负极混合粉料、电池外壳、铜箔、铝箔和隔膜；

S2在分离出的正负极混合粉料加入NaOH溶液中溶解，除去残留的Al元素；所述NaOH溶液的浓度为0.5-10mol/L，正负极混合粉料中Al元素含量与NaOH溶液的摩尔比为1-5:1，且在25-60℃的温度下通过搅拌机使正负极混合粉料在NaOH溶液中快速溶解，搅拌机搅拌速率500-600rpm，搅拌时间1-4小时；

S3将去除Al后的正负极混合粉料置于盐酸溶液中，盐酸浓度为0.5-5mol/L，浸出时固液比为50-100g/L，浸出温度为20-90℃，以浸出Li、Fe和PO₄^3-，并过滤除去不溶的石墨，使正极材料和负极石墨材料分离，负极材料提纯后回收再生；

S4测定上述S3步骤得到的浸出液的元素比例，根据测试结果添加锂源、铁源或磷源，使Li:Fe:PO₄^3-之间的摩尔比为1-1.05:1:1，并添加一定量的碳源，使所述碳源与LiFePO₄的摩尔比为0.1-4:1，控制磷酸铁锂碳含量在1％-10％；

S5将S4步骤得到的浸出液在300-1000℃温度条件和惰性气体气氛下采用离心喷雾方式进行喷雾热解，得到包覆碳的磷酸铁锂材料。

2.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料的原位再生方法，其特征在于，所述S4步骤中，所述的锂源为碳酸锂、氢氧化锂或醋酸锂中的至少一种；所述的铁源为草酸亚铁、氧化铁、醋酸亚铁或磷酸铁中的至少一种；所述的磷源为磷酸二氢铵、磷酸铵、磷酸铁或磷酸中的至少一种；所述的碳源为葡萄糖或蔗糖中的至少一种。

3.如权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料的原位再生方法，其特征在于，所述S5步骤中，所述的惰性气体为氮气、氩气或氦气中的至少一种。

4.如权利要求1或3所述的废旧磷酸铁锂电池正极材料的原位再生方法，其特征在于，所述S5步骤中，热解后产生的HCl通过冷凝设备回收，产生的废气通过石灰乳吸收后排空。