[发明专利]一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法在审
申请号: | 202210227213.2 | 申请日: | 2022-03-08 |
公开(公告)号: | CN114956199A | 公开(公告)日: | 2022-08-30 |
发明(设计)人: | 宁晓辉;范冠宇 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M10/54 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 安彦彦 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 废旧 镍钴锰 三元 锂离子电池 正极 回收 再生 方法 | ||
1.一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将废旧三元锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂与铵类盐研磨,将研磨后的产物烧结,得到产物A;
步骤2、将产物A溶于去离子水中,过滤后得到滤液;
步骤3、调节滤液中Ni、Co、Mn的摩尔比,使滤液中Ni、Co和Mn的摩尔比与目标产物中的Ni、Co和Mn的摩尔比相同,得到体系A;随后加入氢氧化物及碱性络合剂来调控体系A,进行沉淀,得到含有镍钴锰氢氧化物的混浊液;
步骤4、将混浊液离心后收集溶剂与溶质,溶质为镍钴锰氢氧化物前驱体,在溶剂中加入碳酸盐沉淀得到Li2CO3,将所述镍钴锰氢氧化物前驱体和Li2CO3,混合均匀后煅烧,得到目标产物Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2。
2.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤1中,铵类盐为NH4Cl,(NH4)2SO4,(NH4)2SO3,NH4HSO4或(NH4)2S。
3.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤1中,废旧三元锂离子电池正极材料与铵类盐的质量比为1:(3~6)。
4.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤1中,研磨后产物的烧结温度为250℃~450℃。
5.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤1中,研磨后产物烧结时间为2h~4h,升温速率为2℃/min~10℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤3中,通过向滤液中投加水溶性镍、钴和锰盐中的至少一种来调控滤液中的Ni、Co和Mn的摩尔比。
7.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤3中,调节完成后,滤液中中的Ni、Co和Mn的比例为8:1:1。
8.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤4中,加入的碳酸盐使镍钴锰氢氧化物中的Li:(Ni+Co+Mn)的摩尔比为(1~1.1):1。
9.根据权利要求1所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤4中,镍钴锰氢氧化物前驱体与Li2CO3锻烧温度为两段烧结,初锻温度为480℃~520℃,终锻温度为800℃~1000℃。
10.根据权利要求9所述的一种废旧镍钴锰三元锂离子电池正极回收再生方法,其特征在于,所述步骤4中,初锻时间为5h~8h,终锻时间为13h~20h。
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