一种机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法技术

本发明专利技术公开一种机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，采用氢氧化钠溶液实现铝箔溶解并与固体废旧正极材料分离，按照磷酸铁锰锂化学计量比补加锂元素和磷元素，添加碳源和有机酸进行球磨，最后采用喷雾干燥处理前驱浆料得到前驱体粉末并在保护气氛下两段煅烧得到高性能磷酸铁锰锂/碳正极材料；本发明专利技术将废旧锰酸锂和磷酸铁锂电池正极材料直接制备出性能更好的磷酸铁锰锂/碳正极材料，过程简单，污染少，同步实现废旧磷酸铁锂电池和锰酸锂电池的高效回收及磷酸铁锰锂/碳正极材料的低成本制备。

【技术实现步骤摘要】
一种机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法
本专利技术涉及一种机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，属于废旧锂离子电池的回收和再生

技术介绍
近年来由于锂离子电池具有放电电压高，能量密度大等优点，而被广泛应用于小型电动工具、新能源汽车、智能电网等领域。我国现阶段大力发展电动汽车且推广电动汽车的使用，“十三五”计划明确指出将新能源汽车的推广列入到这五年的重要计划，鼓励并倡导新能源汽车的使用，投入更多的社会资源发展纯电动汽车和插式电混合动力汽车。然而随着锂离子电池大范围的应用，因为长时间充放循环而报废的锰酸锂电池与磷酸铁锂电池日渐增加，且前一阶段投入使用的新能源汽车电池逐渐淘汰，使相关废旧电池的综合回收再利用成为目前亟待解决的问题之一。在废旧锂离子电池正极材料中的活性物质基本保留了失效前活性物质的组分和结构，直接将废旧电池正极材料经过简单的处理制备全新的电池正极材料将大大缩短电池回收的技术流程和周期。磷酸铁锂电池安全性能良好，高温性能好，成本低，逐渐成为了电化学储能的最佳选择，占据了大多数的市场份额，且在动力电池市场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，其特征在于，具体步骤如下：/n（1）将废旧锰酸锂电池和废旧磷酸铁锂电池在浓度为1mol/L的硫酸钠溶液中放电24h以上，拆解分离破碎后得到混合正极材料；/n（2）将步骤（1）中的混合正极材料置于NaOH溶液中搅拌反应得到悬浊液；/n（3）将步骤（2）得到的悬浊液进行抽滤、洗涤、干燥、粉碎得到废旧正极材料混合粉末；/n（4）检测步骤（3）混合粉末中的锂、铁、锰、磷元素含量，按照设计的磷酸铁锰锂的化学计量比，补加相应元素，再加入碳源和有机酸得到混合物，将混合物在分散介质中机械活化得到前驱体浆料；/n（5）将步骤（4）的前驱体溶液进行喷雾干燥得到...

【技术特征摘要】
1.一种机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将废旧锰酸锂电池和废旧磷酸铁锂电池在浓度为1mol/L的硫酸钠溶液中放电24h以上，拆解分离破碎后得到混合正极材料；
（2）将步骤（1）中的混合正极材料置于NaOH溶液中搅拌反应得到悬浊液；
（3）将步骤（2）得到的悬浊液进行抽滤、洗涤、干燥、粉碎得到废旧正极材料混合粉末；
（4）检测步骤（3）混合粉末中的锂、铁、锰、磷元素含量，按照设计的磷酸铁锰锂的化学计量比，补加相应元素，再加入碳源和有机酸得到混合物，将混合物在分散介质中机械活化得到前驱体浆料；
（5）将步骤（4）的前驱体溶液进行喷雾干燥得到前驱体粉料；
（6）将步骤（5）的前驱体粉料在保护气氛下进行两段煅烧得到再生磷酸铁锰锂/碳正极材料。


2.根据权利要求1所述机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，其特征在于，步骤（1）混合正极材料中废旧锰酸锂电池正极材料和废旧磷酸铁锂电池正极材料的质量比为1~9:2。


3.根据权利要求1所述机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，其特征在于，步骤（2）NaOH溶液的质量分数为10%~30%，反应温度为40~90℃，反应时间为0.5~4小时，搅拌速度为100~500转/分钟。


4.根据权利要求1所述机械活化辅助喷雾热解回收废旧锂电池正极的方法，其特征在于，步骤（3）洗涤时，先用质量分数5%的NaOH溶液洗涤3次，再用纯水洗涤3次，洗涤时固含量为5%~50%。

【专利技术属性】
技术研发人员：段建国，董鹏，施晗程，张英杰，王丁，孟奇，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53