[发明专利]制造正极活性材料的前体材料和用于二次锂电池的正极活性材料的方法及由此制造的用于二次锂电池的正极活性材料

权利要求书

1.一种制备正极活性材料的前体材料的方法，所述方法包括：

1)通过对废锂二次电池的正极活性材料进行浸出，得到含有Mn、Ni和Co的浸出液；

2)通过用第一基于磷酸的材料对所述浸出液进行一次溶剂提取，得到Mn盐；

3)通过用基于肟的材料对所述一次溶剂提取的提余液进行沉淀，得到Ni盐；和

4)通过用第二基于磷酸的材料对经过所述沉淀的浸出液进行二次溶剂提取，得到Co盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废锂二次电池的正极活性材料包括由式1表示的正极活性材料：

[式1]

LiNi_xCo_yMn_zO₂

在式1中，0x10，0y10，0z10，并且x+y+z＝10。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一基于磷酸的材料和所述第二基于磷酸的材料各自独立地包括选自由式2或式3表示的化合物的一种或多种化合物，

[式2]

在式2中，R¹和R²各自独立地表示包含或不包含杂原子的直链或支链的C₁-C₃₀烷基，

[式3]

在式3中，R³和R⁴各自独立地表示包含或不包含杂原子的直链或支链的C₁-C₃₀烷基。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一基于磷酸的材料和所述第二基于磷酸的材料各自独立地包括选自二-(2-乙基己基)磷酸和2-乙基己基膦酸单2-乙基己酯的一者或多者。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于肟的材料包括选自由二甲基乙二肟、二乙基乙二肟、二丙基乙二肟和乙基甲基乙二肟组成的组中的一者或多者。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1)至步骤3)在酸性气氛中进行。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

步骤1)在2至4的pH水平下进行，

步骤2)在4至6的pH水平下进行，并且

步骤3)在4至5.5的pH水平下进行。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括将硫酸添加到步骤3)中得到的所述Ni盐中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述Mn盐包括硫酸锰，所述Ni盐包括硫酸镍，所述Co盐包括硫酸钴。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将所述废锂二次电池粉碎、然后热处理粉碎后的废锂二次电池，得到所述废锂二次电池的正极活性材料。

11.一种制备用于锂二次电池的正极活性材料的方法，所述方法通过将锂盐与通过根据权利要求1至10中任一项所述的制备正极活性材料的前体材料的方法所制备的正极活性材料的前体材料混合，产生由LiNi_x’Co_y’Mn_z’O₂表示的正极活性材料，其中，0≤x’≤10，0≤y’≤10，0≤z’≤10，并且x’+y’+z’＝10。

12.一种用于锂二次电池的正极活性材料，所述正极活性材料是通过根据权利要求11所述的方法制备的。