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廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法

2991   編輯:中冶有色網   來源:南京信息工程大學 南京信息工程大學南通研究院  
2022-09-21 15:43:00
權利要求 1.廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一:預處理,將廢舊的三元鋰離子電池放電后,在手套箱內拆解,分離正、負極極片,將正極極片浸泡在堿溶液中去除鋁箔,使用去離子水清洗后獲得正極粉料; 步驟二:煅燒除雜,將步驟一中的正極粉料烘干,在馬弗爐中煅燒去除粘結劑及導電碳等雜質,得到廢舊的三元鋰離子電池正極粉末; 步驟三:酸浸,將步驟二中得到的三元鋰離子電池正極粉末與有機酸混合進行酸浸、攪拌、加熱,過濾得到酸浸濾液; 步驟四:共沉淀,將步驟三中得到的酸浸濾液與沉淀劑溶液混合,對攪拌速度、溫度和時間進行控制,過濾后真空干燥烘干得到鎳、鈷、錳前驅體; 步驟五:煅燒再生,將步驟四得到的鎳、鈷、錳前驅體與鋰源混合分段煅燒,得到再生的三元鋰正極材料LiNi xCo yMn 1-x-yO 2。2.根據權利要求1所述的廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法,其特征在于,所述步驟一中的堿溶液為NaOH、KOH溶液的其中一種,正極極片與堿溶液的固液比55~100g/L,堿溶液濃度為0.5~3mol/L,浸泡時間為1~10h。 3.根據權利要求1所述的廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法,其特征在于,所述步驟二中煅燒溫度為650~750℃,保溫時間2~5h,升溫速率為3~10℃/min。 4.根據權利要求1所述的廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法,其特征在于,所述步驟三中有機酸包括檸檬酸、酒石酸、琥珀酸、乙酸中的一種或多種,還原性有機酸包括甲酸、乳酸、抗壞血酸中的一種或多種,其中有機酸濃度為0.5~1.5mol/L,還原性有機酸濃度為0.2~1.0mol/L,固液比為10~20g/L,酸浸加熱溫度為60~90℃,酸浸時間為30~90min。 5.根據權利要求1所述的廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法,其特征在于,所述步驟四中沉淀劑為草酸溶液,濃度為0.5mol/L,草酸與三元鋰正極材料摩爾比為1.2~1.5,攪拌速度為200~500rpm,攪拌溫度為40~50℃,攪拌時間為1~24h。 6.根據權利要求1所述的廢舊三元鋰離子電池正極材料的回收再生方法,其特征在于,所述步驟四中干燥溫度為80~90℃,
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