[发明专利]一种磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法

权利要求书

1.一种磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将磷酸铁锂废极片进行打磨粉碎、筛分，将磷酸铁锂粉料的粒径控制为115～120目，得到铝含量质量百分比低于0.2w.t.%的磷酸铁锂废粉和铝粒；

（2）将所得磷酸铁锂废粉和氧化锌粉末混合，加入回转窑中，于650～675℃进行负压焙烧，得到三氧化二铁和磷酸三价铁锂混合物，再以三氧化二铁和磷酸三价铁锂混合物为原料，进行修复得到磷酸铁锂；所述负压焙烧的压力为-200～-50Pa，所述氧化锌粉末为活性氧化锌粉末。

2.如权利要求1所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（2）中，负压焙烧的时间为2.5～4h。

3.如权利要求1所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述打磨粉碎采用打磨机进行；所述打磨机的工作频率为25～35Hz；所述筛分的筛网为120～180目。

4.如权利要求1所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述活性氧化锌粉末的加入量为磷酸铁锂废粉重量的0.3～0.5%。

5.如权利要求1所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述磷酸铁锂废极片包括磷酸铁锂正极片制作过程报废的正极片、电池制备过程中尚未注电解液报废的电池分解出来的正极片、以及从各种报废电池中拆解出来的磷酸铁锂正极片；前2种未注液的废极片在打磨机中破碎2～4分钟，所述从报废电池中分离出的正极片打磨机中破碎1～2分钟。

6.如权利要求1～5任意一项所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，还包括步骤（3），所述步骤（3）包括：对所得铝粒进行进一步球磨筛分，得到含铝质量百分比为0.2～2.0%的磷酸铁锂废粉和含铝质量百分比大于92%的铝粒。

7.如权利要求1～5任意一项所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述修复步骤包括：向所得的三氧化二铁和磷酸三价铁锂混合物配入锂源、磷源、铁源和碳源，再通过球磨、制粒、烧结和气流破碎制备得到磷酸铁锂正极材料。

8.如权利要求7所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述配入锂源、磷源、铁源包括：按照Li:Fe:P的摩尔比为1.02～1.05:0.96～0.98:1，根据需要配入相应的碳酸锂、磷酸铁、氧化铁、磷酸铵；

配入碳源包括：按理论修复所得磷酸铁锂质量的11%～13%配入淀粉和葡萄糖，且淀粉和葡萄糖之间的质量比为2～3:1。

9.如权利要求6所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述球磨的时间为2～3分钟；球磨的温度为0～40℃，球磨的频率为25～40Hz；所述筛分的筛网为150～180目。

10.如权利要求6所述的磷酸铁锂废极片分离并脱杂再生的方法，其特征在于，步骤（3）中，还包括对含铝为0.2～2.0%的磷酸铁锂废粉进行修复的步骤；所述修复的步骤包括：向所得含铝为0.2～2.0%的磷酸铁锂废粉中添加钠和/或钾的碳酸盐和/或氢氧化物，进行烧结，再将烧结料进行水浸，得到浸出液和浸出渣，对浸出渣采用磷酸浸出，向浸出液中按需求配入锂源、磷源、铁源和碳源，再通过球磨活化、喷雾制粒、烧结和气流破碎工序制备得到磷酸铁锂正极材料；

所述烧结的温度为450～550℃；所述烧结的时间为60～90分钟；

所述按需求配入锂源、磷源、铁源包括：按Li:Fe:P=1.02～1.05:0.96～0.98:1的摩尔比根据需要配入碳酸锂、磷酸铁、氧化铁、磷酸铵；

所述配入碳源包括：按理论修复所得磷酸铁锂质量的10.5%～14%配入淀粉及葡萄糖，且淀粉和葡萄糖之间的质量比为2～3:1。