[发明专利]含锂熔融盐的闭环回收方法

权利要求书

1.一种含锂熔融盐的闭环回收方法，用于制备锂电池电极材料，其特征在于，包括以下步骤：

配置含锂熔融盐体系，所述含锂熔融盐体系为第一锂盐和第二锂盐的混合体系；

将锂电池电极材料前驱体与含锂熔融盐体系混合，获得混合物，将混合物转入高温窑炉中，先预热，再加热烧结，烧结后冷却，水洗，收集滤液和沉淀物；

将沉淀物加热干燥，获得锂电池电极材料，命名为NCM-P；

在滤液中补加第二锂盐至制备所述NCM-P所需的物质的量，并加入制备所述NCM-P相同物质的量的锂电池电极材料前驱体，混合均匀后烘干获得混合物，将混合物转入高温窑炉中，先预热，再加热烧结，烧结后冷却，水洗，收集滤液和沉淀物，将沉淀物加热干燥，获得NCM-1，以此类推，获得NCM-2、NCM-3、……、NCM-n；

所述第一锂盐的阴离子不可以参与锂电池电极材料生成反应，并在水洗过程中第一锂盐恢复到原来的物质的量；

所述第二锂盐的阴离子可以参与锂电池电极材料生成反应或自身发生分解反应，但其中间产物或残余物在水洗过程中与水发生离子反应后，应与游离的锂离子结合而恢复第二锂盐的分子结构；

只需要向滤液添加和锂电池电极材料前驱体反应掉的第二锂盐即可恢复原有比例的含锂熔融盐体系。

2.根据权利要求1所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述第一锂盐包括LiCl或Li₂SO₄。

3.根据权利要求1所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述第二锂盐为LiOH。

4.根据权利要求2所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述第二锂盐的物质的量与所述第一锂盐和所述第二锂盐的总物质的量的比值为a，0＜a＜1。

5.根据权利要求4所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述第一锂盐为LiCl；

所述第一锂盐与所述第二锂盐的物质的量比为0.37∶0.63。

6.根据权利要求1所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述含锂熔融盐体系中锂离子的总物质的量与所述锂电池电极材料前驱体中过渡态金属总物质的量的比值为b，所述锂电池电极材料中锂离子总物质的量与过渡态金属总物质的量的比值为c，b＞c。

7.根据权利要求6所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述锂电池电极材料前驱体与所述含锂熔融盐体系的物质的量比为1∶5。

8.根据权利要求1所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述锂电池电极材料前驱体采用LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂前驱体、Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂前驱体、Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂前驱体、Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2(OH)₂前驱体、TiO₂前驱体、Ni_0.5Mn_1.5(OH)₄前驱体、CoO₂前驱体、MnO₂前驱体、NiO前驱体中的一种。

9.根据权利要求1所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

所述预热的条件为300℃，保温2h；

所述加热烧结的条件为加热到600℃～1100℃，保温2h～40h；

所述加热干燥的条件为加热到600℃～1100℃，保温1h～40h。

10.根据权利要求1所述的含锂熔融盐的闭环回收方法，其特征在于，

将混合物转入高温窑炉后还包括向所述高温窑炉内通入气体；

将沉淀物加热干燥的过程中还包括向沉淀物通入气体；

所述气体包括氮气、氩气或氧气中的一种。