[发明专利]一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备，其特征在于，包括以下步骤：

(1)浸出槽底液的配置比例为4mol/L的氨水和2mol/L的硫酸铵，升温至70℃后，将废旧正极材料粉末与还原性铁粉按摩尔比1:3的比例加入至槽体中，持续搅拌下充分反应0.5h，而后保持温度恒定的同时，关闭搅拌系统，静置一段时间；

(2)从出液口放出的混合溶液通过中间过滤装置后，转移至结构优化后的共沉淀反应釜内，按照目标正极产物的金属比例，补充适量的金属离子，控制pH和温度实现共沉淀，制备得到正极前驱体材料；

(3)根据目标正极产物的不同，采用对应合适的烧结制度，实现正极材料的再生。

2.根据权利要求1～2任一所述的一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备，其特征在于，步骤(1)中所提及的搅拌系统为桨式搅拌桨和推进式搅拌桨的联合，实现槽内溶液循环均匀搅拌，确保反应的快速进行。

3.根据权利要求1～3任一所述的一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备，其特征在于，步骤(1)中的静置过程，其实质是利用浸出产物中氢氧化铁的吸附特性，实现固液的快速分离，极大地减轻了中间过滤装置的处理负担。

4.根据权利要求1～4任一所述的一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备，其特征在于，步骤(2)所提及的中间过滤装置是袋式过滤器、加压过滤机、板框压滤机、厢式压滤机、膜过滤或管式过滤机中的一种。

5.根据权利要求1～5任一所述的一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备，其特征在于，步骤(2)所提及的结构优化后的共沉淀反应釜，其特征在于尾端出料口与上端溢料口通过额外的通道相连接，且管径下大上小，为前驱体颗粒的长大提供一个缓冲地段，有效保障产物颗粒的均匀生长。

6.根据权利要求1～5任一所述的一种锂离子电池正极材料的回收再生工艺及其设备，其特征在于，步骤(3)中的目标正极材料主要是三元镍钴锰正极材料，其化学式通式为Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。