[发明专利]使用正极废料再利用活性材料的方法

权利要求书

1.一种正极活性材料再利用方法，该正极活性材料再利用方法包括以下步骤：

(a-1)将包括位于集流体上的锂复合过渡金属氧化物正极活性材料层的正极废料浸泡到碱性溶液中以将所述活性材料层与所述集流体分离；

(a-2)在空气中热处理所述活性材料层以热分解所述活性材料层中的粘结剂和导电材料，并收集所述活性材料层中的活性材料；

(b)用在水溶液中呈碱性的锂化合物溶液洗涤所收集的活性材料，并进行干燥；以及

(c)在添加锂前体的情况下对洗涤过的活性材料进行退火，以获得可再利用的活性材料。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述碱性溶液包括LiOH或NaOH。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，所述正极活性材料再利用方法进一步包括以下步骤：

(d)对退火后的活性材料进行表面涂覆。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，在300℃至800℃下执行所述热处理。

5.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述锂化合物溶液中锂化合物的含量在0％以上且在15％以下，并且在1小时内执行所述洗涤。

6.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述洗涤是通过在浸泡在所述锂化合物溶液中的同时搅拌所收集的活性材料来执行的。

7.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述退火中使用的所述锂前体是LiOH、Li₂CO₃、LiNO₃和Li₂O中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述锂前体的添加量用于以损失锂的比率添加锂至所述活性材料层中使用的原料活性材料中的锂与其它金属的比率。

9.根据权利要求8所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述锂前体的添加量用于以0.001至0.4的摩尔比来添加锂。

10.根据权利要求8所述的正极活性材料再利用方法，其中，基于锂:其它金属为1:1的摩尔比，所述锂前体的添加量用于以0.0001至0.1的摩尔比来添加更多的锂。

11.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述退火是在400℃至1000℃下在空气中执行的。

12.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述退火步骤的温度超过所述锂前体的熔点。

13.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，以粉末形式收集所述活性材料层中的所述活性材料，并且由所述粘结剂或所述导电材料的碳化产生的碳不残留在表面上。

14.根据权利要求3所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述表面涂覆步骤包括通过固相或液相处理在所述表面上涂覆金属、有机金属和碳材料中的至少一种，并在100℃至1200℃下进行热处理。

15.根据权利要求1所述的正极活性材料再利用方法，其中，所述可再利用的活性材料由以下式1表示：

[式1]

Li_aNi_xMn_yCo_zM_wO_2+δ

其中M包括选自由B、W、Al、Ti和Mg构成的组中的至少一者，1a≤1.1，0≤x0.95，0≤y0.8，0≤z1.0，0≤w≤0.1，-0.02≤δ≤0.02，x+y+z+w＝1。