1.本發(fā)明涉及電池材料回收的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種廢舊磷酸鐵鋰提鋰后磷鐵渣的除鋁及及電池級磷酸鐵的制備方法。
背景技術(shù):
2.由于磷酸鐵鋰電池具有比容量高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能安全、使用壽命長等諸多優(yōu)點,其在新能源領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國新能源汽車的快速發(fā)展,按目前鋰離子電池的壽命周期普遍為3~5年計算,隨著時間的推移,我國動力電池報廢量將達到12~17萬噸。大量退役的廢舊動力電池急需回收處理,由于磷酸鐵鋰電池富含鋰和磷酸鐵,從資源循環(huán)利用和環(huán)境保護的角度考慮,實現(xiàn)對退役磷酸鐵鋰電池中鋰和鐵的全組分回收至關(guān)重要。
3.由于廢舊磷酸鐵鋰電池中磷酸鐵鋰正極粉是附著在鋁箔上,不可避免地導(dǎo)致回收的磷酸鐵鋰正極廢料含鋁量偏高,采用濕法工藝回收制備電池級磷酸鐵的方法普遍面臨鋁雜質(zhì)含量高的難題。實踐中,除鋁工藝主要有兩種方向,第一種是,磷酸鐵鋰渣通過堿浸除鋁,第二種是,磷酸鐵鋰/磷酸鐵酸浸后得到酸浸液,然后通過沉淀或樹脂吸附除鋁。前者堿浸除鋁制備的磷酸鐵中鋁雜質(zhì)含量仍普遍高于電池級應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),后者在目前的酸浸工藝下則通常存在鐵和鋁相互影響的問題,增加了除雜成本,最終所得的磷酸鐵產(chǎn)品純度和收率均不高。綜上所述,目前磷酸鐵的除鋁工藝存在著工藝冗長、深度除鋁效果差、產(chǎn)品純度和收率低等諸多難題。
4.目前已報道了一種從磷酸鐵鋰電池提鋰后的鐵磷渣中回收磷酸鐵的方法,采用無機酸浸出鐵和磷,經(jīng)樹脂除鋁,加堿調(diào)節(jié)酸浸液ph沉出磷酸鐵。雖然該工藝流程簡單,除鋁率高;但酸用量大且引入陽離子雜質(zhì),ph回調(diào)階段消耗的堿用量也大,增加了生產(chǎn)成本和陽離子除雜難度大,導(dǎo)致磷酸鐵的純度偏低。
5.還報道了一種從廢舊磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰電池中濕法冶金再生磷酸鐵的方法:將含鋁磷酸亞鐵鋰酸浸液在ph=3~5下加入堿金屬氧化物沉淀al(oh)3。該方法深度除鋁效果較佳,但由于k
sp
(fe3(po4)2)=1.0
×
10
?
38
,k
sp
(alpo4·
2h2o)=6.9
×
10
?
19
,fe3(po4)2先于alpo4·
2h2o沉淀,在余酸中和過程易造成fe
2+
和al
3+
的共同沉淀,fe
2+
和po
43
?
的損失較大,導(dǎo)致磷酸鐵的回收率和純度偏低。
6.此外,還報道了一種一種從廢舊磷酸鐵鋰酸性浸出液中的除鋁方法:將含有al
3
聲明:
“廢舊磷酸鐵鋰提鋰后磷鐵渣的除鋁方法及電池級磷酸鐵的制備方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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