[发明专利]一种废旧三元锂电池的回收以及再生的方法

权利要求书

1.一种废旧三元锂电池的回收以及再生的方法，包括以下步骤：

S1将硫脲、有机醇混合，形成低共熔溶剂(DESs)；

S2将废旧三元镍钴锰锂电池材料正极极片粉碎成碎片，将所述碎片加入所述低共熔溶剂中加热搅拌；

S3将步骤S2中铝片分离出来，剩余浑浊溶液经过离心分离得到含有正极材料的低共熔溶剂；

S4检测S3中得到的正极材料中镍、钴、锰金属的含量，进行补足，并制备为三元材料前驱体；

S5将步骤S4得到的所述三元材料前驱体用乙醇或去离子水洗涤三次，并转移到烘箱中干燥；

S6将干燥好的所述三元材料前驱体与氢氧化锂按照摩尔比混合均匀，将其至于马弗炉中，在氧气气氛下进行烧结，制备得到三元材料；

S7按照质量比7:2:1的比例分别称取回收的所述三元材料，乙炔黑和PVDF，制成直径为12mm的圆片电极；

S8将电极在手套箱内组装成扣式电池，并完成电性能测试。

2.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，有机醇为含1～10个碳的有机醇，优选为甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇。

3.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，将所述碎片加入所述低共熔溶剂中加热，所述碎片和所述低共熔溶剂的质量比为1～5：40。

4.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，将所述碎片加入所述低共熔溶剂中加热，所述加热为在油浴条件下加热搅拌，所述加热温度为60～120℃，所述搅拌时间为12～36h。

5.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，

步骤S4检测S3中得到的正极材料中镍、钴、锰金属的含量，进行补足，使金属摩尔质量比达到8：1：1的步骤包括,

S41将溶有金属的DESs中加入一定质量的CoCl2·6H2O、NiCl2·6H2O、MnCl2·4H2O，具体加入量根据ICP-OES测试结果，调整溶液中的Ni、Co、Mn摩尔比为8:1:1；

S42向所述溶有金属的DESs中通入氢氧化钠，在氮气为保护气的条件下制备三元材料前驱体。

6.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，所述烘箱中干燥的温度为180～220℃。

7.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，所述烧结的温度为780～950℃。

8.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，所述将干燥好的三元材料前驱体与氢氧化锂按照摩尔比混合均匀，其中所述摩尔比为1：1.05。

9.根据权利要求1所述的一种废旧三元锂电池回收及再生的方法，其特征在于，其制备的三元材料前驱体的形貌为由纳米管组成的球形。