[发明专利]废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法

权利要求书

1.废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，包括下述步骤：

将废旧三元锂电池正负极混合粉料用粉磨机处理后筛分，得到粒径范围在100目-500目之间的正负极混合粉料微粒；

将正负极混合粉料微粒在水中搅拌分散，得到固含量为10％-40％的料浆I；

在料浆I中加入质量浓度为0.1％-0.3％的絮凝剂进行桥连絮凝作用，在弱磁场条件下搅拌分散，使带有弱磁性的正极粉料颗粒絮凝，得到含有大量絮团的料浆Ⅱ；

在料浆Ⅱ的絮团内加入粒径范围10μm-100μm的磁种进行磁化作用，搅拌分散后，调节料浆固含量在10％-20％范围内，得到含有大量包含磁种的磁性团絮体料浆Ⅲ；

将料浆Ⅲ经强磁选设备处理以捕捉磁性团聚体，分选出非磁性物料和磁性物料；

将非磁性物料过滤、高温热解后，得到回收的负极石墨粉料；

将磁性物料进行超声处理，然后通过弱磁选设备处理得到强磁性物料和弱磁性物料，其中所述的强磁性物料作为磁种循环使用，所述弱磁性物料经过滤、高温热解后，得到需回收的高纯度正极材料粉料。

2.如权利要求1所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述正负极混合粉料微粒在水中搅拌分散时间为10min-60min；搅拌时的转速为1000r/min-1300r/min。

3.如权利要求1所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述絮凝剂为非离子型聚丙烯酰胺或聚丙烯酸铵中的任意一种，所述絮凝剂的加入量为所述料浆I总体积的0.1％-0.5％，絮凝作用时长2min-20min。

4.如权利要求1或3所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，在所述料浆I中进行的桥连絮凝步骤中，采用搅拌机搅拌分散处理，搅拌速度为500r/min-800r/min，搅拌絮凝时长2min-20min。

5.如权利要求1所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，在所述料浆Ⅱ中进行的磁种磁化步骤中，采用搅拌机搅拌分散处理，搅拌速度为500r/min-800r/min，磁种磁化作用时长5min-60min。

6.如权利要求1所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述磁种为Fe₃O₄、NiFe₂O₄、CoFe₂O₄、γ-Fe₂O₃中的一种或几种，磁种磁化作用时长为5min-60min。

7.如权利要求1或6所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述磁种加入量为料浆I中正负极混合粉料质量的3％-10％。

8.如权利要求1或6所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述在弱磁场条件下搅拌分散时的弱磁场强度为0.1—0.5T；所述强磁选设备选用湿式高梯度强磁选设备，磁场强度为1T-2T；所述弱磁选设备磁场强度为0.5T-1T。

9.如权利要求1或6所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述磁性物料在超声频率为25KHZ-80KHZ的条件下超声处理2min-30min。

10.如权利要求1或6所述的废旧三元锂离子电池正负极混合粉料分离回收方法，其特征在于，所述非磁性物料和所述弱磁性物料高温热解处理是将物料置于600-650℃高温炉中，在空气气氛下热处理0.5h-2h。