[发明专利]一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍钴酸锂工艺

摘要

本发明公开了一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍钴酸锂工艺，属于废旧锂电池回收领域。本发明将废旧锂离子电池正极材料循环利用，通过逆向回收工艺，合成新的镍钴酸锂正极材料，再生正极材料符合原生产品的性能要求，实现资源化利用；制备得到的镍钴酸锂初级产品通过还原性金属粉使获得的镍钴酸锂具氧空位，获得LiNixCo1-xO2-y，其中0.33≤x≤0.67，0.05≤y≤0.5；氧空位能增强锂离子在镍钴酸锂晶体结构中的迁移能力，提高电池放电性能，本发明所采用的还原性金属粉能够简化合成工艺，降低制备氧空位的成本。

主权项

一种以废旧锂电池为原料逆向回收制备镍钴酸锂的工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）取废旧锂离子电池的电池正极片进行预处理获得正极粉；（2）将步骤（1）所得正极粉溶于无机酸中，正极粉与无机酸的质量体积比为（1‑5）g：10mL，除杂，得到含有镍和钴的混合酸液，检测镍和钴离子的浓度；（3）往所述混合溶液中加入镍源或钴源，调节混合溶液中镍和钴的摩尔浓度比为（0.5‑2）﹕1；（4）加入沉淀剂，沉淀剂浓度与金属离子总浓度的比例为（2‑3）﹕1；使镍钴氢氧化物沉淀，蒸发结晶后，得到镍钴酸锂前驱体；（5）加入锂源，使镍钴酸锂前驱体与锂源的质量比为（3‑5）:1，镍钴酸锂前驱体与锂源混合均匀，然后在800℃下煅烧10h，自然冷却至室温后，研磨至40目，得到镍钴酸锂初级产品；（6）将步骤（5）制备的镍钴酸锂初级产品置于氧化铝坩埚中，加入60目的还原性金属粉，然后送入二氧化硅管，在200℃下恒温3‑5小时，自然冷却至室温后，再经过40目筛网筛分，筛下物为镍钴酸锂产品，分子式为LiNixCo1‑xO2‑y，其中0.33≤x≤0.67，0.05≤y≤0.5；步骤（6）中所述的镍钴酸锂初级产品与还原性金属粉的重量比为（8‑10）：1。