The invention discloses a resource recovery and reuse method for lithium iron phosphate cathode material of waste lithium ion battery, belonging to the recovery technology of lithium iron phosphate cathode material used in waste lithium ion battery and alkaline two cell field. Key points of the technical scheme of the invention is: a method for recycling recycling waste lithium ion battery cathode material LiFePO4, the lithium iron phosphate cathode materials for lithium ion batteries as raw material, mix it with two valent iron salts and organic additives evenly, under inert atmosphere after calcination to prepare iron phosphate lithium based composite materials, then the lithium iron phosphate based composite materials for preparing cathode of alkaline secondary battery two. The present invention can recycle cathode material of waste lithium ion battery efficiently and be used for negative pole of alkaline two battery, so as to realize recycling and utilization of waste lithium iron phosphate material.
【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法
本专利技术属于废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料回收技术和碱性二次电池领域,具体涉及一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法。
技术介绍
近些年来,得益于我国政府不断的政策扶持,社会大众环保意识的逐步加强,以及国内一批高校,科研单位及企业在动力电池,电池管理系统等方面的研发方面的持续努力,我国的电动汽车市场得到了快速发展。随着新能源车的快速产业化,其销量将突飞猛进,而锂离子动力电池的保有量也将会随之呈几何级数增长。而与此同时,废旧锂离子动力电池的环境污染问题和合理资源化回收利用的问题成为当前乃至今后国内外普遍关注和亟待解决的难题。该问题的解决不仅有利于环境的保护,更有利于资源的循环利用,具有重大的现实意义。近些年来,国内外对废旧动力电池回收技术日益重视,并逐渐开展相关研究。锂离子电池类型不同,其回收方法也有差异。由于废旧磷酸铁锂材料不含有钴镍等贵重金属,其回收利用价值相对较低,采用现有的钴酸锂回收工艺进行回收无经济效益,对于废旧磷酸铁锂材料回收工艺的研究仍处于研发阶段。根据目前的文献报道,废旧LiFePO4电池的回收方法主要有两大类,一种是湿法冶金法,另一种是修复再生法。湿法冶金工艺是采用机械方法破除电池金属外壳,后采取浸取、沉淀、离子交换、吸附等方法得到金属化合物,其回收得到的金属纯净度较高,但要用到大量的酸,碱,不仅成本高,而且容易造成二次污染。更重要的是,LiFePO4电池中不含钴,镍等贵重元素,单纯回收某种元素经济效益不高。因此湿法冶金法回收磷酸铁锂动力电池极不适用,修复再生法成 ...
【技术保护点】
一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法,其特征在于:以废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料为原料,将其与二价铁盐和有机添加剂混合均匀后,在惰性气氛下经过煅烧处理制得磷酸铁锂基复合材料,然后将该磷酸铁锂基复合材料用于制备碱性二次电池负极。
【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法,其特征在于:以废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料为原料,将其与二价铁盐和有机添加剂混合均匀后,在惰性气氛下经过煅烧处理制得磷酸铁锂基复合材料,然后将该磷酸铁锂基复合材料用于制备碱性二次电池负极。2.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法,其特征在于包括以下步骤:(1)浸泡预处理,将从废旧锂离子电池中分离出来的正极片在碱液中浸泡10-60分钟,然后在去离子水中漂洗10-60分钟;(2)预煅烧分离,将浸泡预处理后的正极板在400-550℃的高温条件下煅烧0.5-3小时,使正极活性物质与铝箔分离,干燥,研磨,筛分后得到正极活性物质;(3)球磨处理,将回收的正极活性物质、二价铁盐和有机添加剂球磨混合均匀,其中正极活性物质、二价铁盐和有机添加剂的质量比为1:0.1-1:0.05-0.8;(4)二次煅烧处理,将步骤(3)得到的混合物经过550-800℃高温处理1-6小时后,粉碎,筛分后得到磷酸铁锂材料;(5)活性物质浆料的制备,将重量百分比为50%-85%的磷酸铁锂材料、重量百分比为10%-40%的添加剂和重量百分比为3%-10%的导电剂混合均匀,然后加入到由重量百分比为1%-3%的粘结剂配制的粘结剂水溶液中,搅拌均匀,制得活性物质浆料;(6)磷酸铁锂电极的制备,将制得的活性物质浆料涂覆在负极基体上,经过烘干,压片,冲切,焊接极耳,制得用于碱性二次电池负极的磷酸铁锂电极。3.根据权利要求2所述的废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方...
【专利技术属性】
技术研发人员:上官恩波,郭利坦,李晶,王芹,宁飒爽,李菲,常照荣,李全民,
申请(专利权)人:河南师范大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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