废旧磷酸铁锂电池中制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法技术

本发明专利技术属于废旧锂离子动力电池回收综合利用技术领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池中制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法，包括：将电池拆解的废旧磷酸铁锂正极片低温焙烧处理后得到磷酸铁锂粉末；将粉末和铁源材料混合，加入磷酸和双氧水的混合溶液加热反应得到电池级磷酸铁沉淀和含锂滤液；将含锂滤液蒸发浓缩后加入碱性溶液除杂后生成工业级磷酸锂沉淀；将沉淀磷酸锂后的滤液加入沉淀剂生成少量磷酸钙沉淀，过滤液浓缩返回循环利用；该方法通过磷酸处理废旧磷酸铁锂和铁源材料，以生成更多工业上高附加值的磷酸铁和磷酸锂的方式高效回收了磷酸铁锂中铁，锂有价金属材料，而且过程绿色环保，成本低廉。

Preparation of Battery-grade Iron Phosphate and Industrial-grade Lithium Phosphate from Waste Lithium Iron Phosphate Batteries

The invention belongs to the technical field of comprehensive utilization of waste lithium ion power batteries, and specifically relates to a method for preparing battery-grade iron phosphate and industrial-grade lithium phosphate from waste lithium iron phosphate batteries, including: calcining waste lithium iron phosphate cathode plates dismantled from batteries at low temperature to obtain lithium iron phosphate powder; mixing powder and iron source materials, adding mixed solution of phosphoric acid and hydrogen peroxide. Battery-grade ferric phosphate precipitation and lithium-containing filtrate were obtained by liquid heating reaction; industrial-grade lithium phosphate precipitation was formed by evaporating and concentrating the lithium-containing filtrate and adding alkaline solution to remove impurities; a small amount of calcium phosphate precipitation was formed by adding precipitator to the filtrate after precipitating lithium phosphate, and the filtrate was concentrated and recycled; the waste lithium iron phosphate and iron source materials were treated by phosphoric acid in order to generate more industry. Ferric and lithium phosphate with high added value are used to recover iron and lithium valuable metals in lithium iron phosphate efficiently, and the process is green and environmentally friendly with low cost.

【技术实现步骤摘要】
废旧磷酸铁锂电池中制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法
本专利技术属于废旧锂离子动力电池回收综合利用
，具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池中制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法。
技术介绍
近年来，随着新能源汽车不断得到重视和发展，替代传统汽车已经成为必然的趋势。2018年，我国的新能源电动汽车的全年销售量超过200万辆，同比增长722％。新能源汽车创造绿色出行的同时，也带来相应的难题，作为新能源汽车“心脏”的锂离子动力电池的寿命只有平均5年，而到2020年，我国电动汽车动力电池累计报废量将达12万-17万吨的规模。而由于锂离子动力电池复杂的结构，回收的高成本，工艺的不完善，回收利用一直处于低迷状态。目前酸溶法是主要的回收磷酸铁锂中有价金属材料的方法之一，如专利201710657055.3公开了一种废旧磷酸铁锂正极材料的回收方法，具体步骤如下：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。该过程虽然过程不用加氧化剂，但是加入了大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧磷酸铁锂电池制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将废旧磷酸铁锂电池拆解的正极片低温焙烧，粉碎筛分除去铝片，得磷酸铁锂粉末；(2)将步骤1中得到的粉末和铁源材料混合，加入磷酸和双氧水的混合溶液，加热反应后浆液过滤得到磷酸铁滤饼和含锂滤液；(3)将步骤2中磷酸铁滤饼处理后得到电池级磷酸铁，含锂滤液蒸发浓缩后加入氢氧化钠溶液除杂后生成工业级磷酸锂沉淀；(4)将步骤3沉淀磷酸锂后的滤液加入沉淀剂生成少量磷酸钙沉淀，滤液浓缩返回步骤3中循环利用。

【技术特征摘要】
1.一种废旧磷酸铁锂电池制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将废旧磷酸铁锂电池拆解的正极片低温焙烧，粉碎筛分除去铝片，得磷酸铁锂粉末；(2)将步骤1中得到的粉末和铁源材料混合，加入磷酸和双氧水的混合溶液，加热反应后浆液过滤得到磷酸铁滤饼和含锂滤液；(3)将步骤2中磷酸铁滤饼处理后得到电池级磷酸铁，含锂滤液蒸发浓缩后加入氢氧化钠溶液除杂后生成工业级磷酸锂沉淀；(4)将步骤3沉淀磷酸锂后的滤液加入沉淀剂生成少量磷酸钙沉淀，滤液浓缩返回步骤3中循环利用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中低温焙烧温度为200-600℃，焙烧时间为1-7h，优选1-5h。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中铁源材料为氧化亚铁、氢氧化铁、三氧化二铁或铁中一种或者多种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中磷酸溶液质量分数15-85％，步骤(1)磷酸铁锂粉末、铁源材料中铁元素、磷酸的摩尔比为0.5-2:1.5-2.5:2.0-3.5。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中加热反应温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍维东，裴晓东，骆艳华，钱有军，佘世杰，刘晨，王凡，陈静，
申请(专利权)人：中钢集团南京新材料研究院有限公司，中钢集团安徽天源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32