废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法技术

本发明专利技术提供了一种废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法，包括步骤：将废旧锂离子电池放电拆解后得到镍钴锰酸锂正极和硅碳负极混合粉料、电池外壳、铜箔、铝箔和隔膜；将混合粉料与碳酸盐混合球磨后焙烧，回收反应过程中生成的CO

Recovery method of mixed materials of positive and negative electrodes of waste ternary lithium-ion batteries

【技术实现步骤摘要】
废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法
本专利技术属于废旧锂离子电池回收
，特别涉及一种具有硅碳负极的废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法。
技术介绍
自2014年起，我国新能源汽车得到快速的发展，产销量呈现高速的增长趋势。据中汽协数据，2018年全年的新能源汽车销量已经达到125.6万辆，是2014年销售量的16.8倍，预计到2020年销量可能达到230万辆。磷酸铁锂电池一般报废期5年，三元锂电池报废期6年，预计2019年末动力电池将进入规模性报废期，到2020年动力电池报废装机量达到24.7GWh，至2025年，动力电池报废量有望达到126GWh，将是2020年报废规模5倍以上。如若废旧锂离子不能得到有效的处置，不仅造成环境的污染，而且其中的有价金属元素也不能够得到合理的利用，导致了资源的浪费。因此废旧锂离子电池的回收迫在眉睫。目前，市场上锂离子电池常用的负极材料为石墨，石墨类材料作为传统的锂离子电池负极材料，虽然有着循环寿命长、资源丰富、成本较低的优点，但其理论比容量只有相对较低的372mAh/g，无法满足锂离子电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法，其特征在于，包括下述步骤：/nS1将废旧锂离子电池放电处理，采用物理方法破碎后拆解分离出镍钴锰酸锂正极和硅碳负极混合粉料、电池外壳、铜箔、铝箔和隔膜；/nS2将分离出的正、负极混合粉料与碳酸盐混合球磨后，在炉中焙烧一定时间，回收反应过程中生成的气体二氧化碳；/nS3将焙烧后的混合料放入稀碱溶液中过滤，得到滤液为铝的化合物和硅的化合物混合液，再将焙烧中生成的二氧化碳通入所述滤液中，使所述滤液中的硅、铝分离；/nS4将S3步骤处理后的滤渣置于一定浓度的酸中溶解，浸取滤渣中Li

【技术特征摘要】
1.一种废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1将废旧锂离子电池放电处理，采用物理方法破碎后拆解分离出镍钴锰酸锂正极和硅碳负极混合粉料、电池外壳、铜箔、铝箔和隔膜；
S2将分离出的正、负极混合粉料与碳酸盐混合球磨后，在炉中焙烧一定时间，回收反应过程中生成的气体二氧化碳；
S3将焙烧后的混合料放入稀碱溶液中过滤，得到滤液为铝的化合物和硅的化合物混合液，再将焙烧中生成的二氧化碳通入所述滤液中，使所述滤液中的硅、铝分离；
S4将S3步骤处理后的滤渣置于一定浓度的酸中溶解，浸取滤渣中Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+和Cu2+，过滤除去石墨，使正极活性物质和负极活性物质分离，通过固相法回收负极材料；
S5将一定量的硫化物加入S4步骤的滤液中，调节pH值去除杂质铜；
S6将S5步骤处理后的滤液通过共沉淀法制备镍钴锰氢氧化物三元前驱体；
S7将S2步骤产生的二氧化碳通入S6步骤共沉淀法完成后的溶液中，升温浓缩结晶制备碳酸锂。


2.如权利要求1所述的废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法，其特征在于，在S6步骤之前，先检测S5步骤处理后的滤液中的镍、钴、锰含量，然后按比例加入缺失的硫酸钴、硫酸锰和硫酸镍，再采用共沉淀法制备镍钴锰氢氧化物三元前驱体。


3.如权利要求1或2所述的废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸氢钠，碳酸钠或碳酸氢钠与镍钴锰酸锂的摩尔比为0.11-0.30。


4.如权利要求1或2所述的废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：田勇，傅婷婷，叶利强，陈建军，张维丽，张涛，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44