[发明专利]一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法在审
申请号: | 202210315399.7 | 申请日: | 2022-03-29 |
公开(公告)号: | CN114597534A | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 杨国锐;张志杰;延卫;丁书江 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;C01G53/00 |
代理公司: | 西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙) 61249 | 代理人: | 行博宇 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 临界 原位 修复 废旧 三元 锂电池 正极 材料 方法 | ||
1.一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将拆解破碎后的废旧三元锂电池的电极材料分选出废旧正极材料;
2)将废旧正极材料置于超临界水体系中,测定体系中Ni、Co、Mn和Li元素的含量;
3)向体系中添加与标准成品正极材料相比含量不足的元素进行补料,以使体系中的Ni、Co和Mn元素达到设定摩尔比;
4)补料后废旧正极材料在超临界水体系中进行原位修复,超临界水体系的条件是:水温度>374℃,压力>22.1MPa,原位修复时间为40min~60min;
5)原位修复后进行浮选去除导电剂和残余碳化材料;
6)浮选后过滤,并对滤料进行烘干,即得成品三元锂电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤1)中分选采用泡沫分选。
3.根据权利要求1所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤2)中采用ICP检测测定体系中Ni、Co、Mn和Li元素的含量。
4.根据权利要求1所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤3)中含量不足的元素按设定摩尔比在碱性条件下进行补料。
5.根据权利要求1或4所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤3)中补料时Ni元素采用硫酸镍、氯化镍、氨基磺酸镍、溴化镍、氢氧化亚镍和羰基镍中的一种或几种。
6.根据权利要求1或4所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤3)中补料时Co元素采用硫酸钴、硝酸钴、碳酸钴和氯化钴中的一种或几种。
7.根据权利要求1或4所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤3)中补料时Mn元素采用硫酸锰、碳酸锰和氯化锰中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤6)中烘干在真空或保护性气体条件下烘干。
9.根据权利要求8所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述保护性气体包括氮气、二氧化碳、氦气、氩气、氖气、氪气和氙气中的一种或几种。
10.根据权利要求1或8或9所述的一种超临界水原位修复废旧三元锂电池正极材料的方法,其特征在于,所述步骤6)中烘干温度为40~70℃,烘干时间为10min~60min。
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