[发明专利]金属离子络合剂在废旧磷酸铁锂电池回收过程中的应用

权利要求书

1.一种金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于：

将金属离子络合剂用于废旧电池的回收过程中，之后处理得到碳酸锂；

其中，所述废旧电池为废旧锂电池，所述金属离子络合剂为铁盐溶液。

2.根据权利要求1所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于：

所述金属离子络合剂为含铁无机盐，且所述含铁无机盐中铁的化合价为+3；其中，所述金属离子络合剂优选包括Fe₂(SO₄)₃、FeCl₃和Fe(NO₃)₃中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于：

所述废旧锂电池为废旧磷酸铁锂电池；

其中，所述磷酸铁锂电池的正极材料包括磷酸铁锂、铝箔和粘结剂中的一种或多种，所述磷酸铁锂电池的负极材料包括石墨粉、铜箔和粘结剂中的一种或多种，所述磷酸铁锂电池的电解液材料包括六氟磷酸锂和有机脂类化合物。

4.根据权利要求3所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于，所述回收过程包括以下步骤：

S101：将废旧电池经放电、机械拆解剥离、超声分散、筛网过滤处理后得到黑色粉末；

S102：将所述黑色粉末溶于稀酸及氧化剂的复配溶液中，加热搅拌，过滤，得到含Fe、Li滤液；

S103：在所述S102得到的滤液中加入金属离子络合剂，并加入碱液调节pH值至弱酸性，之后过滤，得到磷酸盐沉淀及滤液；

S104：在所述S103得到的滤液中加入碱液调节pH值至碱性，之后除去残余的金属离子络合剂，得到含Li⁺富集液；

S105：将所述含Li⁺富集液加热浓缩，之后引入CO₃^2-，得到Li₂CO₃沉淀。

5.根据权利要求4所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于，所述S105之后还包括步骤S106：

将所述Li₂CO₃沉淀置于超纯水中，之后经加热搅拌、过滤和干燥处理，得到纯化后的Li₂CO₃；其中，加热温度为50～120℃，搅拌速率为100～300r/min。

6.根据权利要求4所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于：

所述S101中，所述机械拆解剥离具体包括：将正负极混合机械拆解剥离，或者单独机械拆解剥离。

7.根据权利要求4所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于：

所述S102中，所述稀酸包括盐酸、硫酸、硝酸、草酸和溴酸中的一种或多种；所述氧化剂包括双氧水、HClO₄、HIO₄和溴水中的一种或多种；

所述加热搅拌的条件具体包括：温度为20～100℃，时间为0.5～24h。

8.根据权利要求4所述的金属离子络合剂在电池回收过程中的应用，其特征在于：

所述S103和所述S104中，所述碱液均选自NaOH溶液、KOH溶液和NH₃·H₂O溶液中的一种或多种；且所述S103中，调节pH值至2～5；所述S104中，调节pH值至8～14。