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廢舊鋰離子電池正極材料回收中磷循環(huán)的方法

693   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:福建常青新能源科技有限公司  
2023-12-21 13:31:29
權(quán)利要求書: 1.一種廢舊鋰離子電池正極材料回收中磷循環(huán)的方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟(1)助劑焙燒:將“高鋁高鐵混合黑粉”和助劑球磨混合均勻,將所得球磨料進(jìn)行焙燒得到熟料; 步驟(2)兩段浸出:將步驟(1)的熟料用水浸出得到水浸出液和浸出渣,將水浸出液凈化后得到鋰鹽,將浸出渣用酸浸出得到酸浸出液; 步驟(3)磷酸鹽沉淀:往步驟(2)的酸浸出液中加入磷酸進(jìn)行第一次調(diào)節(jié)pH值得到FePO4·xH2O和除鐵濾液,往除鐵濾液中加入磷酸進(jìn)行第二次調(diào)節(jié)pH值得到AlPO4和鎳鈷錳富集液; 步驟(4)共沉淀制備三元正極材料前驅(qū)體:往步驟(3)的鎳鈷錳富集液中加入NiSO4、CoSO4、MnSO4,調(diào)節(jié)鎳鈷錳混合溶液中Ni、Co、Mn的摩爾比為所需三元正極材料前驅(qū)體中Ni、Co、Mn的摩爾比,加入氫氧化鈉和氨水溶液進(jìn)行共沉淀反應(yīng)制備三元正極材料前驅(qū)體鎳鈷錳氫氧化物; 步驟(5)磷酸再生:將步驟(3)的AlPO4加入到NaOH溶液中進(jìn)行堿浸,將堿浸液固液分離得到Al(OH)3和Na3PO4溶液,往Na3PO4溶液中加入石灰得到Ca3(PO4)2和NaOH溶液,NaOH溶液可在堿浸工序中重復(fù)利用,將Ca3(PO4)2和H2SO4反應(yīng)得到CaSO4和H3PO4,固液分離后,H3PO4返回步驟(3)中用于調(diào)節(jié)酸浸出液和除鐵濾液的pH值,CaSO4用于制備工業(yè)石膏。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鋰離子電池正極材料回收中磷循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(1)所述“高鋁高鐵混合黑粉”為廢舊電池機(jī)械破碎后得到的廢舊正極材料和正極集流體混合粉末,所述“高鋁高鐵混合黑粉”包括鋰鎳鈷錳鋁氧化物、磷酸鐵鋰、集流體鋁氧化物,所述助劑為CaO、Ca(OH)2中的一種或兩種,所述“高鋁高鐵混合黑粉”、助劑的質(zhì)量比為1:0.3~1,所述焙燒溫度為700~1100℃,焙燒時(shí)間為1~6h,焙燒氣氛為氧氣或空氣。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鋰離子電池正極材料回收中磷循環(huán)的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述用水浸出的浸出時(shí)間為10~90min,水浸出溫度為5~90℃,液固比為 1~10mL:1g;所述用酸浸出的酸為硫酸或鹽酸,酸浸出時(shí)間為10~90min,酸浸出溫度為5~ 90℃,液固比為1~10mL:1g。 4.根據(jù)權(quán)利要求
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