[发明专利]一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法

权利要求书

1.一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

(1)酸浸出：用酸加还原剂体系对正极粉料进行浸出并过滤得到浸出液；

(2)除铜：向浸出液中加入铁粉，在一定温度下反应，过滤后得到除铜后液；

(3)除铁铝：向除铜后液中加入磷酸化合物，同步加入碱溶液调整PH到2.5-3.5，使铁和铝以磷酸盐形式除去；

(4)萃取深度除杂，用萃取法除去溶液中的金属杂质，得到净化液；

(5)向净化液中加入不同盐溶液调整配比，通过共沉淀方法加入氨水及碱液，得到不少于一种摩尔比的三元正极前驱体沉淀；

(6)将三元前驱体沉淀过滤洗涤干燥得到三元正极前驱体材料，滤液为含锂溶液，加入碳酸钠进行沉锂，得到碳酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：步骤1中所述酸指硫酸、盐酸、硝酸中的一种或几种混合物，浓度为0.1-1mol/L；还原剂为双氧水、亚硫酸钠溶液、抗坏血酸中的一种或两种混合物；固液比1：3-5，浸出温度为40-80℃，浸出时间为1-3h，搅拌速率200-500r/min。

3.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：步骤2中所述铁粉加入量为溶液中铜含量0.8-1倍，反应温度30-80度，搅拌10-60min。

4.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：步骤3中所述磷化合物是磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢锂、磷酸三钠、磷酸二氢钠中的一种或几种混合溶液。

5.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：步骤3中所述碱溶液为氢氧化钠、氨水、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸氢铵的一种或几种混合溶液。

6.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：步骤4中所用萃取剂为P204，通过调整萃取条件将浸出液中除锂、镍和钴以外的杂质全部进入有机相，得到含有锂、镍和钴的净化液；P204的皂化率为60-75％，水相溶液PH值控制2-3，有机相与水相体积比0.2-1：1，P204体积分数15-25％，萃取级数为3级逆流萃取。

7.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的回收利用方法，其特征在于：步骤5中加入硫酸镍、硫酸钴或硫酸锰的一种或几种，使净化液中镍钴锰达到所需三元正极材料前驱体的摩尔比，步骤5中共沉淀时加入碱液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种混合物，碱液浓度为1-2mol/L，氨水浓度为10-15％，反应PH为10.5-12.5，反应温度为40-90℃，搅拌速率800-1500r/min。