[发明专利]废锂离子电池的回收利用方法和应用

权利要求书

1.一种废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将废锂离子电池预处理，得到含少量未分离塑料隔膜、电解液、粘结剂、铜铝箔的正负极片；

（b）将正负极片和碳质还原剂以及氯化剂混合，于惰性气氛下焙烧，得到焙烧料；其中，氯化剂为氯化钴；焙烧的温度为500-1000℃，焙烧的时间为1-4h；所述正负极片与碳质还原剂中碳的总质量占正负极片与碳质还原剂总质量的质量百分数为20-40%；

将焙烧料用碱液浸出，使其他金属盐沉淀，分离，得到含氯化锂的浸出液和浸出渣；焙烧料用碱液浸出的液固比为5-30 mL/g，浸出温度为20-90℃，浸出时间为0.5-3 h；

（c）将浸出渣一次除杂后进行酸浸，得到酸浸液；

将酸浸液进行二次除杂，得到前驱体溶液；

根据所需制备锂电池前驱体要求，向前驱体溶液中补入相应的镍源、钴源或锰源中的任意一种或至少两种的组合，得到锂电池前驱体。

2.根据权利要求1所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（a）中，所述预处理包括将废锂离子电池放电、拆解得到的电池卷包再进行破碎的步骤。

3.根据权利要求1所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（a）中，所述废锂离子电池包括废镍钴锰酸锂电池、废镍酸锂电池、锰酸锂电池、废钴酸锂电池或废镍钴酸锂电池中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（b）中，所述碳质还原剂包括石墨、焦粉或煤粉中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（b）中，所述氯化剂的用量为其理论用量的1-1.5倍。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（c）中，酸浸过程中的酸矿比为（1-3）：1，酸浸过程中的液固比为1-10 mL/g。

7.根据权利要求6所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（c）中，酸浸的温度为60-100℃，酸浸的时间为0.5-4 h。

8.根据权利要求6所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（c）中，采取化学除杂和萃取除杂的方式对酸浸液进行二次除杂。

9.根据权利要求8所述的废锂离子电池的回收利用方法，其特征在于，步骤（c）中，化学除杂所采用的中和剂包括氢氧化钙、氧化钙、碳酸镍、碳酸钴、碳酸锰、氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锰、氧化镍、氧化钴、氧化锰或黑粉中的任意一种或至少两种的组合；

和/或，萃取除杂所采用的萃取剂包括P204。

10.权利要求1-9任意一项所述的废锂离子电池的回收利用方法在锂离子电池材料制备中的应用。