[发明专利]一种锂离子电池正极片回收利用方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极片回收利用方法，解决锂离子电池生产过程中产生的镍钴锰（铝）酸锂正极片、钴酸锂正极片回收利用的问题。本发明采用的技术方案是：1极片分类破碎；2有机溶剂浸泡；3搅拌处理；4筛网过滤；5离心分离；6碱溶液浸泡；7再次离心分离；8干燥、除铁；9.ICP分析；10.材料煅烧。本发明对废旧锂离子电池正极片废料进行有效回收利用，节约了成本；采用碱溶液浸泡及对多次分离和清洗，可有效去除粉料颗粒中的杂质如金属铝等。采用该发明可将正极材料与铝箔完整的分离开，且正极材料保持较好的结构和电化学特性，不需要前驱体的合成，且加入锂盐量一般较少。

主权项

一种锂离子电池正极片回收利用方法，其特征在于：回收利用步骤如下所述，1极片分类破碎：将生产过程产生的废旧锂离子电池正极片按正极活性物质进行分类，分类进行剪切破碎，大小为1‑10cm²；2有机溶剂浸泡：破碎后的极片进行有机溶液浸泡，浸泡时间为2‑8h；3搅拌处理：采用具备超声搅拌和机械搅拌功能的搅拌设备，对浸泡后的混合物进行低速机械搅拌1‑1.5h，搅拌速度为10‑50r/min；再进行超声搅拌，超声频率范围为15KHz‑50 KHz，两种搅拌方式同时进行，搅拌时间为1‑2h；4筛网过滤：将铝片和粉料颗粒混合物采用筛网过滤分离，筛网孔径控制在0.2‑0.6cm²，采用无水乙醇进行清洗过滤，清洗过滤次数为2‑5次；5离心分离：对筛网筛下的粉料颗粒混合物采用离心机进行固液分离，分离后的粉料颗粒采用无水乙醇进行浸泡1‑2h，然后进行混合分散搅拌，分散盘速度为300‑800r/min，搅拌时间为0.5‑1.5h，搅拌结束后再次进行离心分离，直至液体到达澄清状态，将粉料颗粒收集进行下一步处理；6碱溶液浸泡：首先向收集的粉料颗粒中加入碱性溶液浸泡1‑3h，然后进行机械分散搅拌分散盘速度为300‑800r/min，搅拌时间0.5‑1h；7再次离心分离：对碱溶液浸泡分散后的浆料进行离心分离，将收集的粉料颗粒采用去离子水清洗过滤，直至溶液PH值为8‑9结束清洗；8干燥、除铁：对去离子水洗涤后的粉料颗粒进行干燥，干燥温度为100‑130℃，时间为8‑12h，对干燥后的粉料颗粒进行过筛筛分及磁力棒除铁，筛网的目数为120‑200目；9.ICP分析：对筛下的粉料颗粒进行主要元素镍、钴、锰、锂、铝分析及杂质铁含量分析，当铁杂质含量＞100ppm时，需要重新进行磁铁除磁；材料中主元素不含铝时，若铝含量＞100ppm时，需要再次按照（6）、（7）、（8）步骤进行；锂含量小于正极材料要求的化学计量比时，需要加相应的锂盐来调整，且需要采用Ｖ型粉末混料机进行混合，混料时间为３‑８h；10.材料煅烧：经过ICＰ分析，对相应处理后的材料，采用氧气气氛进行分步烧成，工艺为，300‑500℃煅烧1‑3h，600‑950℃煅烧0‑12h，冷却后得到相应的正极材料。