[发明专利]一种回收废旧锂离子电池的方法

权利要求书

1.一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，浸泡放电：

将废旧锂离子电池置于稀盐水中浸泡7～14天，且每天搅拌一次；所述废旧锂离子电池的正极材料为LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_xCo_yMn_zO₂和LiNi_aCo_bAl_cO₂中的一种或几种，其中，0x1，0y1，0z1，且x+y+z＝1；0.5a1，0b0.5,0c0.1，且a+b+c＝1；所述稀盐水为0.01～0.2molL^-1的硫酸钠溶液；

步骤二，拆解：

将浸泡放电后的废旧锂离子电池在低温下烘干，然后拆解，分离外壳，获得废旧锂离子电池的卷芯；

步骤三，活性物质分离：

将步骤二获得的卷芯置于密闭的反应容器中，通入适量的有机溶剂，并进行搅拌及低温加热，使活性物质从集流体上剥离，然后进行物理分选，获得铜箔、铝箔及隔膜，固液分离后获得正负极粉体材料，分离后的有机溶剂体系经处理后循环利用；

步骤四，干燥、粉碎：

将步骤三获得的正负极粉体材料经低温干燥后进行破碎，获得浸出用原材料；

步骤五，浸出：

采用酸浸的方法，加入浸出剂，将步骤四获得的原材料中的金属元素浸出至液相中，经固液分离后获得碳负极粉与含金属元素的浸出液，其中，碳负极粉经烧结制备成锂离子电池用负极材料；

步骤六，沉淀：

步骤五的浸出液经净化、除杂后，调整浸出液中过渡金属元素的比例和过渡金属离子浓度，加入沉淀剂与络合剂，得到锂离子电池正极材料用前驱体；沉淀剂为碳酸钠或氢氧化钠中的一种或者两种；所述络合剂为碳酸氢铵或氨水中的一种或者两种，络合剂的浓度为0.1～1mol/L；

步骤七，初步蒸氨：

将步骤六的废水进行初步蒸氨浓缩，得到的氨水输送至步骤六循环使用；

步骤八，电解：

初步蒸氨浓缩后的废水，经膜电解生成酸与碱，得到的酸输送至步骤五循环使用，得到的碱输送至步骤六循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，所述步骤二中的烘干温度为40～65℃。

3.根据权利要求2所述的一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，所述步骤三中，有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、二甲醚、甲乙醚、N-甲基吡咯烷酮、乙醇中的一种或几种；所述加热温度为30～50℃；有机溶剂体系处理方法为：减压蒸馏或者分馏，处理后得到可循环使用的有机溶剂和粘结剂。

4.根据权利要求3所述的一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，所述步骤四中的加热温度为50～80℃。

5.根据权利要求4所述的一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，所述步骤五中，浸出剂为盐酸、硫酸、双氧水中一种或者两种。

6.根据权利要求5所述的一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，所述步骤六中，沉淀过程在密闭的反应釜中进行，其中，pH值为10.5～12.0；反应温度为40～85℃，反应釜密封，内部充满干燥的惰性气体。

7.根据权利要求1所述的一种回收废旧锂离子电池的方法，其特征在于，所述步骤六中，过渡金属离子浓度为0.1～5mol/L。