[发明专利]废旧三元前驱体的回收利用方法及回收得到的三元正极材料在审
申请号: | 202111297277.1 | 申请日: | 2021-11-04 |
公开(公告)号: | CN113735196A | 公开(公告)日: | 2021-12-03 |
发明(设计)人: | 周昊;侯艳丽;高敏;李玉军 | 申请(专利权)人: | 北京胜能能源科技有限公司 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/54 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 赵颖 |
地址: | 100176 北京市大兴区经济技术开发区荣华南*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 废旧 三元 前驱 回收 利用 方法 得到 正极 材料 | ||
1.一种废旧三元前驱体的回收利用方法,其特征在于,所述的回收利用方法包括:
废旧锂离子电池三元前驱体依次经破碎和筛分后得到目标前驱体,目标前驱体与锂盐混合烧结得到单晶型的三元正极材料。
2.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述破碎过程采用气流破碎、研磨破碎或者超离心破碎中的任意一种或至少两种的组合;
所述目标前驱体的粒径范围为2.6~6.5μm。
3.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述筛分过程包括依次进行的一次筛分和二次筛分,通过一次筛分后筛去粒径小于2.6μm的小颗粒,通过二次筛分后筛去粒径大于6.5μm的大颗粒;
所述一次筛分采用的筛网目数为5000目;
所述二次筛分采用的筛网目数为2000目;
二次筛分后筛除的大颗粒收集后重新破碎。
4.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,筛分结束后,对目标前驱体进行烘干,随后与锂盐混合烧结;
所述烘干温度为80~160℃;
所述烘干时间为1~10h。
5.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述锂盐包括碳酸锂和/或一水氢氧化锂;
所述三元前驱体为镍钴锰前驱体,所述锂盐与镍钴锰前驱体按照Li/(Ni+Co+Mn)=1~1.15的摩尔比混合。
6.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述三元前驱体为镍钴铝前驱体,所述锂盐与镍钴铝前驱体按照Li/(Ni+Co+Al)=1~1.15的摩尔比混合。
7.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述烧结过程在含氧气氛下进行;
所述含氧气氛中氧气的体积分数为21~100%。
8.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述烧结过程包括依次进行的一次烧结和二次烧结;
所述一次烧结的温度为300~600℃;
所述一次烧结的时间为1~5h;
所述二次烧结的温度为700~1000℃;
所述二次烧结的时间为8~20h。
9.根据权利要求1所述的回收利用方法,其特征在于,所述回收利用方法还包括:
烧结结束后,将小粒径的前驱体颗粒筛分出来继续与锂盐混合烧结;
所述小粒径的前驱体颗粒的粒径小于2.6μm。
10.一种权利要求1-9任一项所述的回收利用方法回收得到的单晶型的三元正极材料;
所述三元正极材料的振实密度为1.9~2.0g/cm3;
所述三元正极材料的粒度分布指数(D90-D10)/D50为0.8~0.9;
所述三元正极材料的克容量为160~170mAh/g。
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