一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法，利用层状三元电极材料的结构特点，在外加电场的驱动下选择性地将锂离子从三元正极活性物质中脱出，采用沉淀剂加以沉淀回收；此外，缺锂态的三元正极材料作为氧析出反应的催化剂使用。本发明专利技术回收方法既可以有效回收锂元素，又可以功能性整体利用电极材料作为催化剂使用，且工艺简单、易于实施，有利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法
本专利技术涉及一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法，属于回收锂离子电池

技术介绍
随着科学技术的进步和社会经济的快速发展，工业化和城镇化的进程不断加速，能源的需求一直呈现出不断增长的态势。人类传统能源燃料如煤炭、石油和天然气等已经被大量开采使用，使得以化石能源为代表的不可再生能源逐渐枯竭，全球面临的能源危机问题日趋严峻。诸如太阳能、风能及核能等可再生能源的利用则需要稳定的能源储存载体。锂离子电池因具有高比能量、循环寿命长、无记忆效应及重量较轻等优点，成为目前最具应用前景的高效二次电池和发展最快的化学储能电源。镍钴锰复合三元材料由于综合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2等3种层状材料的共同优点，性能优于单一组分，存在明显的三元协同作用，其基本物性和充电平台均与LiCoO2相近，却又拥有成本低和环境友好等优势，其作为高容量正极材料已成为人们的研究热点，镍钴锰复合三元材料锂离子电池已经投入商业化应用。据统计，2017年中国电动汽车市场镍钴锰复合三元材料锂离子电池实现装机15GWh，三元材料锂离子电池装机量同比增长134.4％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法，其特征在于：利用层状三元电极材料的结构特点，在外加电场的驱动下选择性地将锂离子从三元正极活性物质中脱出，采用沉淀剂加以沉淀回收；此外，缺锂态的三元正极材料作为氧析出反应的催化剂使用。

【技术特征摘要】
1.一种综合回收再利用废旧三元电极材料的方法，其特征在于：利用层状三元电极材料的结构特点，在外加电场的驱动下选择性地将锂离子从三元正极活性物质中脱出，采用沉淀剂加以沉淀回收；此外，缺锂态的三元正极材料作为氧析出反应的催化剂使用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：采用N-甲基吡咯烷酮溶剂浸泡溶解废旧三元电极材料中的粘结剂，将电极材料与集流体铝箔进行剥离，将剥离后得到的废旧三元正极活性物质与粘结剂混合涂覆在导电基底上，真空干燥后获得三元正极材料复合膜；以所得三元正极材料复合膜作为阳极，以惰性电极作为阴极，以支持电解质溶液作为电解液，构建电解池，外加电场驱动脱锂，利用层状三元电极材料的结构特点，选择性地将锂离子从三元正极活性物质中脱出到电解液中；步骤2：将步骤1得到的缺锂态的三元正极材料复合膜取出，依次用蒸馏水和乙醇清洗，以除去表面残留的氯离子等杂质；随后将该复合膜置于NMP中，溶解去除粘结剂，将缺锂态的三元正极材料从碳纤维布或钛网上去除，离心、洗涤并干燥后得到缺锂态的镍钴锰复合金属氧化物粉末；所得缺锂态的镍钴锰复合金属氧化物粉末可以直接作为氧析出反应的催化剂使用；步骤3：向步骤1获得的电解液中加入沉淀剂沉淀其中的锂离...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨则恒，吕洪，张卫新，熊凡，王业波，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34