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CN106384855A - 一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法 - Google Patents

一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法 Download PDF

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CN106384855A
CN106384855A CN201610947213.4A CN201610947213A CN106384855A CN 106384855 A CN106384855 A CN 106384855A CN 201610947213 A CN201610947213 A CN 201610947213A CN 106384855 A CN106384855 A CN 106384855A
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CN
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lithium iron
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lithium
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许开华
张云河
闫梨
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GEM Co Ltd China
Jingmen GEM New Material Co Ltd
Original Assignee
GEM Co Ltd China
Jingmen GEM New Material Co Ltd
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    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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    • C22B26/12—Obtaining lithium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，包括，将废旧磷酸铁锂正极片高温煅烧，使得磷酸铁锂活性物质与集流体铝箔脱落，然后筛分得到磷酸铁锂活性物质；将得到的磷酸铁锂活性物质，将磷酸铁锂活性物质与石墨混合，并以乙醇为介质，进行球磨，然后烘干，得到磷酸铁锂前驱体混合物。废旧磷酸铁锂正极材料中磷酸铁锂的铁元素在电池使用过程中以及在高温烧结时容易被氧化成氧化铁，使得磷酸铁锂正极材料性能降低，本发明的方案简单易行的将废旧磷酸铁锂正极材料中的被氧化的部分还原，达到了废旧磷酸铁锂正极材料再生利用的目的。

Description

一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法
技术领域
本发明涉及动力电池回收技术领域，具体为一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法。
背景技术
锂离子电池具有循环寿命长、比能量高、放电电压平稳、体积小、无记忆效应等优点。锂离子电池可以使用在便携式设备、卫星、储备电源、电动汽车等领域，具有广阔的发展前景。我国863新能源汽车重大专项的实施，可以预见我国电动车的市场化和产业化将会很快到来。近年，基于对可再生能源的开发，对储能设备将会有巨大的需求。
磷酸铁锂具有安全、环保、稳定性好、比容量高、价格便宜等优点，被认为是动力电池和储能电池中重要的候选正极材料。因此，磷酸铁锂电池的市场潜力是十分巨大的。可以预见，磷酸铁锂材料的产量和使用量将会大幅提升。所以，废旧磷酸铁锂电池的回收也具有极大的意义，不仅有利于环境的保护，更有利于资源的回收利用。
发明内容
本发明提供了一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，方法简单易行的将废旧磷酸铁锂制成可再利用的磷酸铁锂前驱体混合物，本方法是采用如下方案实现的:
一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，包括如下步骤，
步骤一，将废旧磷酸铁锂正极片高温煅烧，使得磷酸铁锂活性物质与集流体铝箔脱落，然后筛分得到磷酸铁锂活性物质；
步骤二，将得到的磷酸铁锂活性物质，将磷酸铁锂活性物质与石墨混合，并以乙醇为介质，进行球磨，然后烘干，得到磷酸铁锂前驱体混合物。
优选地，步骤一中，磷酸铁锂煅烧温度为600～800℃。
优选地，步骤二中，磷酸铁锂活性物质与石墨的摩尔比为1:0.3～0.5。
本发明中，废旧磷酸铁锂正极材料中磷酸铁锂的铁元素在电池使用过程中以及在高温烧结时容易被氧化成氧化铁，使得磷酸铁锂正极材料性能降低，本发明的的方案简单易行的将废旧磷酸铁锂正极材料中的被氧化的部分还原，达到了废旧磷酸铁锂正极材料再生利用的目的。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将回收到的磷酸铁锂正极片置于800℃的条件下煅烧，使得磷酸铁锂活性物质与集流体铝箔脱落，然后筛分得到磷酸铁锂活性物质。
将磷酸铁锂活性物质与石墨以1：0.5混合分散于乙醇中，进行球磨，球磨4h后烘干，得到磷酸铁锂前驱体混合物。
实施例2
将回收到的磷酸铁锂正极片置于900℃的条件下煅烧，使得磷酸铁锂活性物质与集流体铝箔脱落，然后筛分得到磷酸铁锂活性物质。
将磷酸铁锂活性物质与石墨以1:0.4混合分散于乙醇中，进行球磨，球磨4h后烘干，得到磷酸铁锂前驱体混合物。
实施例3
将回收到的磷酸铁锂正极片置于600℃的条件下煅烧，使得磷酸铁锂活性物质与集流体铝箔脱落，然后筛分得到磷酸铁锂活性物质。
将磷酸铁锂活性物质与石墨以1:0.3混合分散于乙醇中，进行球磨，球磨4h后烘干，得到磷酸铁锂前驱体混合物。
实施例4
计算实施例1、2、3磷酸铁锂粉末再球磨前后的质量变化，分别减轻了4.2％、3.9％、4.1％。
将实施例1、2、3得到的磷酸铁锂前驱体制成再生利用的磷酸铁锂电池，其电池容量为非再生利用磷酸铁锂电池的容量的99.7％，磷酸铁锂的电容量比直接二次利用废旧磷酸铁锂正极材料做成的二次电池的电容量高30％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤一，将废旧磷酸铁锂正极片高温煅烧，使得磷酸铁锂活性物质与集流体铝箔脱落，然后筛分得到磷酸铁锂活性物质；
步骤二，将得到的磷酸铁锂活性物质，将磷酸铁锂活性物质与石墨混合，并以乙醇为介质，进行球磨，然后烘干，得到磷酸铁锂前驱体混合物。
2.根据权利要求1所述的一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，其特征在于，步骤一中，磷酸铁锂煅烧温度为600～900℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，其特征在于，步骤二中，磷酸铁锂活性物质与石墨的摩尔比为1:0.3～0.5。
4.根据权利要求3所述的一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，其特征在于，步骤二中，磷酸铁锂活性物质与石墨的摩尔比为1:0.3、1:0.4、1:0.5。
5.根据权利要求3所述的一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，其特征在于，步骤二中，磷酸铁锂活性物质与石墨球磨的时间为4h。
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