[发明专利]一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法

说明书

本发明公开了一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，属于废旧动力锂离子电池回收、循环利用技术领域，一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：前处理，粉碎处理，干燥处理，酸液处理，碱液处理，粗沉淀处理，球磨处理和焙烧处理，在粗沉淀处理步骤中，通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制，无需第三方人力控制，解放了劳动力，且絮凝剂不会意外过量加入，可至少将磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀质量提高三到五个百分比，相比于现有的从废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的回收方法产生了显著性的进步。

技术领域

本发明涉及废旧动力锂离子电池回收、循环利用技术领域，更具体地说，涉及一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法。

背景技术

锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、有机电解液及电池外壳等部件组成。目前，国内不同厂家生产的新能源汽车动力电池普遍体积较大，且规格不一、形状各异，对其进行拆解需要开发两大技术：一是自动化拆壳技术，二是自动化拆片技术。自动化拆壳技术主要实现电池自动上料、定位、壳体切割及电芯壳体分离等功能。自动化拆片技术则主要实现电芯中正极片、负极片与隔膜的自动分离，并对有机电解液进行收集。

目前常用的动力锂离子电池按照正极材料体系可分为两种，一种是三元材料电池，一种是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有磷酸铁锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1-1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7-8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。

对于电池材料的回收再利用，三元电池材料中含有镍钴等有价金属，且含量高于天然矿石，宜采用湿法冶金提取镍钴的方案对电池材料进行回收处理。磷酸铁锂中有价金属含量较少，如采用湿法回收锂和铁的方案则经济价值较低，更适合采用再生磷酸铁锂的方法。该方法不仅具有更高的回收效益，且资源的综合利用率也更高。

现有技术中的再生磷酸铁锂的方法在进行磷酸铁锂前驱体粗沉淀时，需要人工控制絮凝剂的加入，而且絮凝剂需要在加入滤液和有机溶剂的同时按照一定的量加入，这样往往需要第三方人力控制加入絮凝剂，浪费人力，而且通过人工手动加入絮凝剂容易造成絮凝剂过量加入，过量的絮凝剂会影响磷酸铁锂前驱体粗沉淀的质量，甚至导致后续产品制作的批量不合格。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，它通过浮壳的上浮作用和堵块的初步阻挡作用使得磷酸铁锂前驱体粗沉淀过程得到一个自动定量沉淀的控制，无需第三方人力控制，解放了劳动力，且絮凝剂不会意外过量加入，可至少将磷酸铁锂前驱体粗沉淀的沉淀质量提高三到五个百分比，相比于现有的从废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的回收方法产生了显著性的进步。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种废旧动力锂离子电池中回收再生磷酸铁锂的方法，包括以下步骤：

步骤一、前处理，将废旧的磷酸铁锂电池放电、拆解后分离得到正极片、负极片、隔膜和外壳，其中，隔膜和外壳直接回收；

步骤二、粉碎处理，将正极片利用粉碎设备进行粉碎处理，得到废旧磷酸铁锂粉料；

步骤三、干燥处理，废旧磷酸铁锂粉料放入干燥设备中干燥30min，温度为80-90℃；