[发明专利]一种废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法

权利要求书

1.一种废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于包括如下步骤：

A：取出电池的电芯，并将电芯粉碎成电芯碎片；

B：将电芯碎片用有机溶剂浸泡并进行搅拌；

C：将浸泡处理后的电芯碎片通过过滤与溶剂分离后，再进行洗涤、过滤，然后进行干燥和振动筛分，筛上得到洁净的铝、钴、镍箔与隔膜，通过熔炼进行回收；筛下得到混合粉体；

D：将混合粉体放入至NaOH溶液中，使混合粉体中的铝离子与NaOH进行反应，然后再进行过滤以除掉混合粉体的铝离子；

E：将除铝后的混合粉体溶液干燥后，在空气气氛中于200～600℃热处理2～10h，除去其中的粘结剂和碳；

F：将除去粘结剂和碳后的混合粉体用酸液溶解浸泡0.5～2小时，并间歇搅拌，然后过滤掉不溶物，所述酸液为1～3M无机酸与0.5～2M的30wt％的双氧水的混合溶液；

G：将剩余溶液慢慢加入硫化钠并充分搅拌，直到不再生成新的黑色的沉积物才停止加入硫化钠，然后过滤掉生成的硫化铜沉淀物，得到含铁离子、锂离子和磷酸根的酸性滤液；

H：将G步骤所得到的酸性滤液中加入NaOH溶液或氨水，并充分搅拌，加热至60℃，调整pH值至9～11，然后过滤分离，并将过滤得到的沉淀物进行干燥；

I：将干燥后的沉淀物用ICP光谱测试其中的铁、锂、磷含量，然后根据铁、锂、磷的含量，添加铁源化合物、锂源化合物及磷源化合物，使铁、锂、磷的摩尔比为1∶1∶1，并加入质量为沉淀物质量5～12％的碳源，经球磨、干燥后得到混合物；

J：将混合物在惰性气氛中，500～750℃温度下煅烧6～14小时，得到磷酸铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述A步骤中，在取出电池的电芯之前，先用放电设备对废旧磷酸铁锂电池进行放电。

3.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤A中的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或多种混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤B中，在搅拌的同时进行超声波振荡处理。

5.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤F中的无机酸为36wt％的盐酸、68wt％的硝酸、98wt％的硫酸中的一种或多种混合溶液。

6.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤I中的铁源化合物为三氧化二铁、四氧化三铁、磷酸铁、硝酸铁的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤I中的锂源化合物为碳酸锂、磷酸二氢锂、醋酸锂、氢氧化锂、草酸锂中的一种或几种混合物。

8.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤I中的磷源化合物为磷酸二氢铵、磷酸二氢锂、磷酸铁中的一种或几种混合物。

9.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池综合回收的方法，其特征在于所述步骤I中的碳源为乙炔黑、导电碳黑、葡萄糖、蔗糖、聚丙烯腈中的一种或多种。