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专利情报磷酸铁锂回收再利用宁德时代

发布时间:2022/7/6 19:30:38   
超凡知识产权电池领域服务团队每日九点,为您准时推送「电池行业专利解读及热点资讯」CNA一种从废旧磷酸铁锂电池中回收制备正极材料的方法

申请日:

公开(公告)日:

现有技术中,废旧磷酸铁锂电池的回收处理一般包括以下步骤:首先是按照电池化学成分对其行分类,然后进行物理拆卸,再进行高温煅烧和破碎分选,以及电解液提取。该方法存在废旧聚阴离子型电池会在机械破碎过程中,受到破碎外壳、粉碎集流体和隔膜的影响,使待回收的正极材料的物理、化学成分发生变化。一方面,破碎过程破坏了正极材料晶体内部排列;另一方面,破碎过程使铜铝、磷酸根与电解液、粘结剂混合在一起,增加了后续提纯工艺的难度。尤其是铝铜箔的破碎,使其相互混合,无法采用机械分离过程将其精确分离出来。从而使得回收成本高,回收的正极材料纯度低,再次制备的电池无法满足性能要求,这也一定程度上限制了磷酸铁锂电池的工业应用和推广等问题为此,本发明提出一种从废旧磷酸铁锂电池中回收制备正极材料的方法,在控制回收成本的同时,能够回收得到纯度高的正极材料,利用回收的正极材料再次制备的电池具有良好性能。从废旧磷酸铁锂电池中回收制备正极材料的方法,包括以下步骤:(1)将废旧磷酸铁锂电池放电,干燥所述废旧磷酸铁锂电池内部的电解液,然后破碎为碎块,再将所述破碎块剥离,得到黑粉;(2)将步骤(1)得到的黑粉与苯磺酸盐混合,然后于流化床中反应,得到脱去碳、氟的黑粉;(3)向步骤(2)中所述脱去碳、氟的黑粉中加入酸,固液分离得到溶液A和固体A;然后向所述溶液A中加入碱至沉淀不再生成为止,固液分离得到溶液B和固体B;(4)将步骤(3)得到的固体A和溶液B混合,加入补锂剂、补铁剂或磷酸盐中的至少一种,得到混合物,然后向所述混合物中加入还原剂,烧结,制得正极材料。废旧磷酸铁锂电池在破碎过程中,随着剪切次数的增多,废旧磷酸铁锂极片被破碎的越小,相应的电极材料中铝铜碎屑或铝铜粉更多,不利于后期去除,使最终制备的正极材料中铝铜含量高,影响其性能。发明人发现,通过控制剪切剪切后破碎块的大小,配合使用包含多元醇和磷酸酯的剥离液进行剥离处理,剥离液几乎不产生的铝铜碎屑,能够降低最终制备的正极材料中的铝铜含量,且剥离液能够循环使用。

独立权利要求1原文:

1.一种从废旧磷酸铁锂电池中回收制备正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将废旧磷酸铁锂电池放电,干燥所述废旧磷酸铁锂电池内部的电解液,然后破碎得破碎块,再将所述破碎块剥离,得到黑粉;

(2)将步骤(1)得到的黑粉与苯磺酸盐混合,然后于流化床中反应,得到脱去碳、氟的黑粉;

(3)向步骤(2)中所述脱去碳、氟的黑粉中加入酸,固液分离得到溶液A和固体A;然后向所述溶液A中加入碱至沉淀不再生成为止,固液分离得到溶液B和固体B;

(4)将步骤(3)得到的固体A和溶液B混合,加入补锂剂、补铁剂或磷酸盐中的至少一种,得到混合物,然后向所述混合物中加入还原剂,烧结,制得正极材料。

-END-

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