[发明专利]一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法

权利要求书

1.一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）混料

对废旧三元锂离子电池进行拆卸，将拆卸后电池正极粉体材料与负极粉体材料进行混合，对混合后的粉料进行球磨，球料比为（5~20）: 1，球磨转速为100 r/min以上，球磨时间为0.1 h以上，使细化后的粉料混合均匀；

（2）煅烧

将步骤（1）中混合后的粉料在真空高温炉中进行煅烧，真空高温炉的真空气压范围为-0.1 MPa到-0.05 MPa，升温速率为5~20 ℃/min，煅烧温度在500~900 ℃，煅烧时间为1~6h，停止煅烧后将物料自然冷却至环境温度；

该步骤的化学反应方程式为：Li(NixCoyMnz)O2 + C → Li2CO3 + xNi + yCo + zMnO +CO2↑；

（3）生成碳酸氢锂

将步骤（2）中煅烧后的粉料浸水搅拌，固液质量比为1: (10~100)，搅拌均匀后，通入二氧化碳与碳酸锂和水发生反应，二氧化碳通入速率不低于0.5 L/min，得到碳酸氢锂水溶液，对溶液进行过滤，过滤装置孔径不小于200 目，将过滤后的溶液进行静置，使溶液中的小颗粒不溶物进行沉淀；

该步骤的化学反应方程式为：Li2CO3 + CO2 + H2O → LiHCO3；

（4）喷雾干燥

对步骤（3）中过滤得到的溶液进行喷雾干燥，即可得到纯净的碳酸锂固体；

该步骤中的化学反应方程式为：LiHCO3 → Li2CO3 + CO2↑+ H2O。

2.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（1）中废旧三元锂离子电池的正极粉体材料包括三元活性材料、粘结剂和导电碳，所述负极粉体材料包括石墨、粘结剂和增稠剂。

3.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（1）中球磨比为（5~20）：1，球磨转速为250~500 r/min，球磨时间为0.1h~1h。

4.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（2）中真空高温炉的升温速率为5~10℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（2）中煅烧温度为600~800℃，煅烧时间为4~6h。

6.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（3）中粉料浸水后的固液质量比为1：（50~100）。

7.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（3）中二氧化碳通入速率为0.5~1.5 L/min。

8.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池电极粉料中制取碳酸锂的方法，其特征在于：步骤（3）中的过滤装置孔径为200~300目。