[发明专利]从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法

权利要求书

1.一种从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将退役的磷酸铁锂电池进行放电处理后拆解得到电池正极，将得到的电池正极进行破碎，筛分，气流分选，收集得到粉料；

S2：将S1得到的粉料在酸性条件进行氧化浸出，得到滤液和滤渣；

S3：用碱溶液将S2得到的滤液的pH调节为1～3，并向滤液中加入磷酸，得到含有铝元素的磷酸铁沉淀，作为制备磷酸铁锂材料的前驱体；

S4：将S3中所得前驱体与锂源混合，得到混合物；

S5：将S4得到的混合物与碳源研磨均匀后，在惰性气氛下进行烧结，得到铝掺杂的磷酸铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S1中，筛分使用网孔直径为的0.5～2mm筛网，气流分选设备为旋风分离器。

3.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S2中，浸出所用酸为盐酸、硫酸、醋酸、草酸、甲磺酸和苯磺酸中的一种或几种，所述酸的浓度为0.1～5mol/L。

4.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S2中，加入双氧水进行氧化浸出，所述双氧水的浓度为5～20％。

5.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S3中，碱溶液为NaOH溶液、KOH溶液和氨水的一种或几种，所述碱溶液中碱浓度为0.1～5mol/L，所述磷酸浓度为1～3mol/L。

6.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S3中，磷酸铁沉淀中铝元素与铁元素摩尔比为0.1～10:100。

7.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S4中，锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S4中，锂源中的锂与前驱体中铁的质量比为1.05～1.15:1。

9.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S5中，碳源为石墨、导电碳、乙炔黑、导电炭黑、碳纤维、碳纳米管、纳米碳微球、葡萄糖、纤维素、蔗糖、果糖、酚醛树脂中的一种或几种，所述碳源与混合物的质量比为0.005:1～0.2:1。

10.根据权利要求1所述的从锂离子电池中回收制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，所述S5中，烧结温度为600～850℃，烧结时间为8～12h，惰性气体为氩气或氢氩混合气，所述氢氩混合气中氢气占氢氩混合气总体积的1％～10％。