[发明专利]一种固态电池材料的回收方法

权利要求书

1.一种固态电池材料的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：

1）将废旧固态电池放电后拆解，粉碎；

2）配制第一浸出溶液，将电池材料投入第一浸出溶液反应，得到滤液一和滤渣一，根据溶解性的不同自滤液一和滤渣一中回收氧化物固体电解质中的一种或多种金属元素；所述第一浸出溶液是有机酸和醇的低共熔溶剂；所述第一浸出溶液中醇与有机酸的摩尔比为2-4：1；电池中的固体电解质与第一浸出溶液的质量比为1：5~20；所述有机酸为顺丁烯二酸，所述醇为乙二醇、丙三醇、丁二醇中的一种或多种；电池材料在第一浸出溶液中的反应温度在30~100℃，第一浸出溶液的粘度在10~5000cp；

3）配制第二浸出溶液，从滤渣一分选出的正极材料投入第二浸出溶液反应，得到滤液二和滤渣二；所述第二浸出溶液是包括酸性氢键供体和氢键受体的酸性低共熔溶剂；所述酸性氢键供体和氢键受体的摩尔比为1-6：1；正极材料中活性组分与第二浸出溶液的质量比为1：5~30；所述酸性氢键供体选自苯甲酸，乙酸，己二酸，丙二酸，草酸，顺丁烯二酸，反丁烯二酸，琥珀酸，柠檬酸，苯乙酸，对甲苯磺酸，对羟基苯甲酸，丁二酸，乙酰丙酸，咖啡酸中一种或多种；所述氢键受体选自氯化胆碱，溴化胆碱，氟化胆碱，乙基氯化铵，四甲基氯化铵，四丁基氯化铵，甲基三苯基溴化膦，N,N-二乙基-2-羟基乙烷-1-氯化铵的一种或多种；

4）自滤液二和滤渣二中回收正极材料中的一种或多种金属元素；

步骤2）自滤液一中回收氧化物固体电解质材料中的一种或多种金属元素，步骤4）自滤液二中回收正极材料中的一种或多种金属元素，是包括向稀释后的滤液一或滤液二中加入沉淀剂进行沉淀以及纯化过程；所述沉淀剂包括饱和碳酸盐、草酸盐或氢氧化锂；所述纯化包括重结晶，高温煅烧；

所述废旧固态电池中氧化物固体电解质选自Li₅La₃M₂O₁₂，其中M=Ta、Nb，Li₇La₃Zr₂O₁₂中的一种或多种；所述废旧固态电池中正极材料选自LiNi_xCo_yMn_zO₂、LiNi_xCo_yAl_zO₂、LiCoMnO₄、Li₂NiMn₃O₈、LiNi_0.5Mn_1.5O₄中的一种或多种，x+y+z=1。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一浸出溶液的粘度在400-1000cp。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）电池材料在第一浸出溶液中反应时间为2h-10h，搅拌速率为200-500rpm，电池中的固体电解质与第一浸出溶液的质量比为1：10-20。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）正极材料在第二浸出溶液中的反应温度为80-200℃，反应时间为6h-24h，其中正极材料中活性组分与第二浸出溶液的质量比为1：5-20。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤3）正极材料在第二浸出溶液中的反应温度为100-150℃，反应时间为6h-12h。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述废旧固态电池的粉碎是指电池材料的粒径≤10mm。