[发明专利]废旧锂离子电池正极材料的再生方法

说明书

本发明提供了一种废旧锂离子电池正极材料的再生方法，涉及锂离子电池回收领域，该废旧锂离子电池正极材料的再生方法，包括以下步骤：提供废旧锂离子电池拆解回收后得到的正极材料，将所述正极材料与含锂化合物混合，先进行预烧补锂，之后分离去除过量含锂化合物，然后再进行煅烧，得到修复再生的正极材料。利用该再生方法能够缓解现有回收方法回收流程长，成本高且易对环境造成污染的技术问题，为废旧锂离子电池正极材料的回收利用提供了一条高效、经济的回收途径。

技术领域

本发明涉及锂离子电池回收领域，尤其是涉及一种废旧锂离子电池正极材料的再生方法。

背景技术

锂离子电池以其安全、环保、循环寿命长和高比能量等优点受到了人们的青睐，随着锂离子电池井喷式发展，已有越来越多的报废锂离子电池面临回收处理的各种问题。锂电池中的正极材料的结构和形貌等在经历一定的充放电循环次数后会遭到破坏，使电池的容量下降进而使得电池报废。

目前，废旧锂离子电池的回收方法主要在于通过对电池的拆解、高温焙烧、酸解、化学沉淀等方法回收电池中的铝、镍、钴等有价值的金属。利用现有方法最终得到的是单一金属化合物，而非正极材料，要想重新得到正极材料，需要再对所得的金属化合物进行处理，因此，该回收方法存在回收流程长，回收成本高，酸解和化学沉淀等过程易对环境造成污染等问题。

有关研究表明，影响锂电池正极材料容量衰减的本质是可脱嵌锂离子含量的降低，当正极材料中可脱嵌锂含量下降时造成了正极材料结构的转变，目前现有技术中还缺少一种能够通过还原正极材料结构使其恢复原有电性能的技术。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧锂离子电池正极材料的再生方法，以缓解至少一个上述所提及的技术问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种废旧锂离子电池正极材料的再生方法，包括以下步骤：

提供废旧锂离子电池拆解回收后得到的正极材料，将所述正极材料与含锂化合物混合，先进行预烧补锂，之后分离去除过量含锂化合物，然后再进行煅烧，得到修复再生的正极材料。

进一步的，所述含锂化合物为低熔点含锂化合物，优选为硝酸锂或硝酸锂与氢氧化锂的混合物。

进一步的，所述正极材料与所述含锂化合物的质量比为1：0.5-1，优选为1：0.6-0.9，进一步优选为1：0.7-0.8。

进一步的，预烧补锂的预烧温度为200-500℃，优选为250-500℃，进一步优选为300-500℃，预烧时间为2-4h，优选为2.5-4h，进一步优选为2.5-3.5h。

进一步的，预烧补锂后所得物料依次经破碎、水洗和分离后去除过量的含锂化合物。

进一步的，所述物料与水的体积比为1：1-3，水洗时间为1-30min。

进一步的，煅烧温度为750-1050℃，优选为800-1050℃，进一步优选为800-1000℃，煅烧时间为6-12h，优选为6-10h，进一步优选为7-10h。

进一步的，废旧锂离子电池拆解回收所述正极材料的方法包括以下步骤：

A)将废旧锂离子电池置于无机盐溶液中浸泡，进行放电处理，然后物理拆解得到正极片；

B)将所得正极片在300-600℃下焙烧2-5h，然后分离集流体，得到所述正极材料。

进一步的，所述步骤A)中，所述无机盐溶液包括氯化钠溶液、氯化钾溶液、硫酸钠溶液或硫酸钾溶液中的任一项或至少两种的组合。

进一步的，所述无机盐溶液的质量浓度为3％-10％。