[发明专利]一种从废旧磷酸铁锂电池回收制备碳包覆的磷酸锰铁锂正极材料的方法

摘要

本发明提供了一种对废旧磷酸铁锂电池进行回收利用的方法，包括：(1)从废旧磷酸铁锂电池分离出正极混合料；(2)用硫酸充分溶解正极混合料，过滤得到第一滤液，向滤液中边加氨水变搅拌至体系pH为1.0‑1.9，继续搅拌，经过滤得到第二滤液和磷酸铁沉淀；(3)向第二滤液中加入氢氧化钡或硝酸钡，经过滤得到第三滤液；(4)按待制备产物磷酸锰铁锂LiFe_1‑xMn_xPO₄中各元素摩尔比加入第三滤液和磷酸铁沉淀、锰源、磷源及碳源，得到混合溶液；(5)将混合溶液球磨、干燥、粉碎后，在惰性气氛中于第一温度下预烧，再于第二温度下烧结，得到碳包覆的磷酸锰铁锂正极材料。该方法可将废旧磷酸铁锂电池中所有元素全部回收再利用。

主权项

1.一种从废旧磷酸铁锂电池回收制备碳包覆的磷酸锰铁锂正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将废旧磷酸铁锂电池放完电后，拆解电池，分离出正极片，将所述正极片洗涤后烘干；然后将烘干后的正极片进行煅烧处理以除去粘结剂，分离出铝箔，得到含磷酸铁锂粉体和导电碳的正极混合料；(2)将所述正极混合料用硫酸充分溶解后过滤，得到pH在0.8以下的第一滤液，所述第一滤液中磷、铁、锂元素以离子态存在，在搅拌条件下向所述第一滤液中加入氨水至体系pH为1.0‑1.9，继续搅拌，经过滤得到磷酸铁沉淀和第二滤液硫酸锂；(3)向所述第二滤液中加入氢氧化钡或硝酸钡，以沉淀出硫酸根离子，待反应完全后过滤，得到第三滤液；(4)根据要制备的产物磷酸锰铁锂LiFe1‑xMnxPO4中各元素的摩尔比加入所述第三滤液和磷酸铁沉淀、并加入锰源、磷源及碳源，得到混合溶液；其中，0.1≤x≤0.8；(5)将所述混合溶液球磨后，充分干燥得到粉料，将所述粉料粉碎后在惰性气氛中于第一温度下预烧，自然降温至室温，得到正极材料前驱体；然后将所述正极材料前驱体在惰性气氛中于第二温度下烧结，得到碳包覆的磷酸锰铁锂正极材料；其中，所述第二温度大于第一温度，所述第一温度为410‑600℃；所述第二温度为500‑900℃。