[发明专利]废旧锂电池制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的方法

摘要

本发明涉及锂电能源再生领域，提供一种废旧锂电池制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的方法。回收废旧的锂离子电池溶于酸液中得混合金属溶液，混合溶液中的钙镁铁铜锌铅铝等杂质进入酸性萃取剂有机相中，负载杂质的有机相经多级逆流，利用酸反萃有机相，使得有机相再生重复使用，并且把钙镁铁铜锌铅铝等杂质除掉得到无杂质的混合溶液；将配好的混合金属溶液和添加剂溶液输送到冷冻结晶釜中，得到镍钴锰锂盐粉末。本发明从废旧电池和废正极料中回收镍、钴、锰、锂元素，除杂后循环生产镍钴锰酸锂正极材料，定向循环合成与原产品性能相同的再生产品，实现全部锂离子电池中主要金属的资源化再利用。

主权项

一种废旧锂电池制备镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：(1)把废旧的锂离子电池拆解，取出正极片和从电池厂回购的正极料粗碎好；(2)将粗碎的正极材料溶于酸液中，过滤，得到的滤液为含有杂质的镍、钴、锰、锂的混合溶液；(3)将步骤(2)中混合溶液输送到有含有磺化煤油的酸性萃取剂二磷酸类和膦酸单酯类、膦酸双酯类的槽体中，使混合溶液中的钙镁铁铜锌铅铝等杂质进入酸性萃取剂有机相中，负载杂质的有机相经多级逆流，利用酸反萃有机相，使得有机相再生重复使用，并且把钙镁铁铜锌铅铝等杂质除掉得到无杂质的混合金属溶液；(4)向步骤(3)除杂得到的混合金属溶液中加入镍盐、钴盐、锰、锂盐，使镍、钴、锰、锂元素的摩尔比为1:X:Y:(1+X+Y)；将配好的混合金属溶液和添加剂分别输送到冷冻结晶釜中；控制一定结晶参数，得到结晶混合物，将悬浊液过滤洗涤，然后把结晶物干燥，得到镍钴锰锂盐粉末；(5)将步骤(5)得到粉末置于250℃‑600℃下煅烧6h，再升温至800‑1500℃，煅烧10‑12h，在一定反应气氛下得到镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。