一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法技术

本发明专利技术公开了属于新能源材料资源化利用与环境保护领域的一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法。该方法通过对磷酸铁锂正极材料进行预处理将正极中的有机物挥发；所得磷酸铁锂原料中添加分解促进剂，经硫酸化焙烧后直接用水浸出；用碱液调节pH值沉淀出磷酸铁，精制后得到电池级磷酸铁产品，滤液采用碳酸钠沉淀得到碳酸锂产品。本发明专利技术回收方法无需添加双氧水及氯酸钠等氧化剂，成本低，锂及铁的浸出率分别达到99％及95％，得到磷酸铁产品和碳酸锂产品，实现了废旧磷酸铁锂正极材料的回收再利用、变废为宝，锂和磷酸铁的回收率分别达到90％和95％。

Recovery method of waste lithium iron phosphate cathode material

The invention discloses a recycling method of waste lithium iron phosphate cathode material, which belongs to the field of resource utilization and environmental protection of new energy materials. The lithium iron phosphate cathode materials were pretreated with the organic volatile anode; the lithium iron phosphate raw materials to add decomposition accelerant, direct water leaching by sulfuric acid roasting; value of precipitated iron phosphate with lye regulating pH, refining to obtain iron phosphate battery grade products, using sodium carbonate carbonate obtained filtrate lithium precipitation. The recovery method without the addition of hydrogen peroxide and sodium chlorate as oxidant, low cost, and the lithium iron leaching rate reached 99% and 95% respectively. The obtained iron phosphate lithium carbonate products and products, realize the recovery of cathode materials of lithium iron phosphate waste recycling, waste recycling, and lithium iron phosphate and the rate reached 90% 95% respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法
本专利技术属于新能源材料资源化利用与环境保护领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法。
技术介绍
:磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料是一类新型的锂离子电池用正极材料，LiFePO4具有高的能量密度、低廉的价格、优异的安全性，使其特别适用于动力电池，它的出现是锂离子电池材料的一项重大突破，成为各国竞相研究的热点。采用磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的电池被称为磷酸铁锂电池。随着近年电动汽车的快速发展，2016年全国锂电池正极材料达到产量16.16万吨，同比增长43％。2016年磷酸铁锂正极材料产量达到5.7万吨，产值为50亿元人民币。随着电动汽车及储能领域的发展，磷酸铁锂将呈快速增长的趋势。在电动汽车及储量产品使用过程中，锂离子电池寿命一般为2～5年，这样会产生大量的废旧锂离子电池。锂离子电池中含有较多的金属元素，如果不加以回收利用，会造成严重的浪费，同时对环境和人体造成严重的危害。LiFePO4回收主要包括：1)再生法：用无机酸溶解LiFePO4得到Li+、Fe2+、PO43－的酸性溶液；向含Li+、Fe2+、PO43－的酸性溶液中补加锂盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：1)将废旧磷酸铁锂正极材料破碎，然后进行氧化煅烧，冷却至常温后震荡，筛分得到磷酸铁锂原料；2)将步骤1)中的磷酸铁锂原料与浓硫酸混合，同时混合过程中加入分解促进剂，煅烧处理，得到固体；3)水浸步骤2)中所得固体，过滤得到浸出液，调节pH，过滤，得到粗磷酸铁和滤液，粗磷酸铁精制后得到电池级磷酸铁产品；4)加热步骤3)中滤液，然后加入碳酸钠，出现沉淀立即过滤、洗涤，得到碳酸锂。

【技术特征摘要】
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：1)将废旧磷酸铁锂正极材料破碎，然后进行氧化煅烧，冷却至常温后震荡，筛分得到磷酸铁锂原料；2)将步骤1)中的磷酸铁锂原料与浓硫酸混合，同时混合过程中加入分解促进剂，煅烧处理，得到固体；3)水浸步骤2)中所得固体，过滤得到浸出液，调节pH，过滤，得到粗磷酸铁和滤液，粗磷酸铁精制后得到电池级磷酸铁产品；4)加热步骤3)中滤液，然后加入碳酸钠，出现沉淀立即过滤、洗涤，得到碳酸锂。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤1)中所述废旧磷酸铁锂正极材料破碎至2-5cm；氧化煅烧的温度为600-700℃，时间为0.5-2h。3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤2)中所述磷酸铁锂原料和浓硫酸的质量比为1:(0.6-1.2)。4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤2)中所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国才，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11