一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法技术

技术编号:32008373 阅读:19 留言:0更新日期:2022-01-22 18:25
本发明专利技术涉及镍钴锰酸锂三元材料收尘料回收技术领域,公开了一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法,该方法包括:(1)将三元正极材料粉碎收尘料与锂源进行混合得到混合料;(2)将步骤(1)得到的混合料在含氧气氛下进行烧结得到烧结料,将烧结料依次进行粉碎、分级和过筛,得到三元正极材料粉碎收尘料处理料;(3)将步骤(2)得到的三元正极材料粉碎收尘料处理料与单晶三元正极材料进行混合。本发明专利技术对三元正极材料粉碎收尘料进行回收处理,降低生产成本,重新得到的三元正极材料放电容量等性能与正常三元正极材料基本保持一致。能与正常三元正极材料基本保持一致。能与正常三元正极材料基本保持一致。

【技术实现步骤摘要】
一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法


[0001]本专利技术涉及镍钴锰酸锂三元材料收尘料回收
,具体涉及一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、工作电压平稳、自放电小等优点,被认为是具有发展潜力的电池之一。正极材料是锂离子电池的重要组成部分,其成本约占整个电池成本的40%

50%。随着政府补贴退坡、金属资源价格逐年上升,电池企业成本压力逐年上升,成本压力向下传导至正极材料厂,导致正极材料厂降成本需求迫在眉睫。
[0003]正极材料厂降低成本无非从原材料降本及工艺优化着手。工艺优化最终目的为提升产品收得率。收尘料的产生在正极材料厂中无法避免,各厂因生产工艺不同收尘料的产出率在0.5%

2%不等。而收尘料因粒径小电性能差等问题导致其处理一直是各正极材料厂棘手的问题。
[0004]为了提升产品收得率,回收处理收尘料,急需提供一种新的收尘料回收处理方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的三元正极材料生产过程中生产成本高以及产生的收尘料处理难的问题,提供一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法,该方法将三元正极材料粉碎收尘料进行回收处理,重新得到三元正极材料,降低生产成本。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法,该方法包括以下步骤:
[0007](1)将三元正极材料粉碎收尘料与锂源进行混合,得到混合料;
[0008](2)将步骤(1)得到的混合料在含氧气氛下进行烧结,得到烧结料,将烧结料依次进行粉碎、分级和过筛,得到三元正极材料粉碎收尘料处理料LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2,其中,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1;
[0009](3)将步骤(2)得到的三元正极材料粉碎收尘料处理料与三元单晶正极材料进行混合;
[0010]其中,所述三元正极材料粉碎收尘料的化学式为:LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1;
[0011]在步骤(1)中,所述锂源中的锂元素的物质的量与所述三元正极材料粉碎收尘料中镍钴锰三种元素总物质的量的比为(0.5

1):1;
[0012]在步骤(2)中,所述烧结的具体过程为:以2

7℃/min的升温速度升温至400

550℃煅烧4

8h,继续以1

3℃/min的升温速度升温至700

900℃煅烧8

14h;烧结气体流量为1

5m3/h。
[0013]优选地,在步骤(1)中,所述三元正极材料粉碎收尘料为三元多晶正极材料粉碎收尘料和/或三元单晶正极材料粉碎收尘料。
[0014]优选地,在步骤(1)中,所述锂源为磷酸锂、氢氧化锂和碳酸锂中的至少一种。
[0015]进一步优选地,所述锂源为碳酸锂。
[0016]优选地,在步骤(1)中,所述锂源的D50为3

8μm。
[0017]优选地,在步骤(1)中,所述三元正极材料粉碎收尘料的Dmin为0.1

2μm,D50为1

7μm,Dmax为5

30μm。
[0018]优选地,在步骤(2)中,所述含氧气氛为氧气和/或空气。
[0019]进一步优选地,所述含氧气氛为空气。
[0020]优选地,在步骤(2)中,所述粉碎的频率为5

15Hz。
[0021]优选地,在步骤(2)中,所述分级的频率为2

8Hz。
[0022]优选地,在步骤(2)中,过筛后得到三元正极材料粉碎收尘料处理料的粒径<5μm。
[0023]优选地,在步骤(3)中,所述三元正极材料粉碎收尘料处理料中镍钴锰的摩尔比与所述三元单晶正极材料中镍钴锰的摩尔比相同;
[0024]进一步优选地,所述三元正极材料粉碎收尘料处理料与所述三元单晶正极材料的重量比为(0.01

0.1):1。
[0025]本专利技术所述的方法对三元正极材料粉碎收尘料进行回收处理,重新得到三元正极材料,降低生产成本,所得到的三元正极材料放电容量和循环容量保持率与正常三元正极材料基本保持一致,电镜形貌较好。
附图说明
[0026]图1是实施例1步骤(3)中使用的常规三元单晶正极材料LiNi
0.5
Co
0.2
Mn
0.3
O2的扫描电镜图;
[0027]图2是实施例1得到的产品A1的扫描电镜图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。
[0029]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0030]本专利技术提供一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法,该方法包括以下步骤:
[0031](1)将三元正极材料粉碎收尘料与锂源进行混合,得到混合料;
[0032](2)将步骤(1)得到的混合料在含氧气氛下进行烧结,得到烧结料,将烧结料依次进行粉碎、分级和过筛,得到三元正极材料粉碎收尘料处理料LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2,其中,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1;
[0033](3)将步骤(2)得到的三元正极材料粉碎收尘料处理料与三元单晶正极材料进行混合;
[0034]其中,所述三元正极材料粉碎收尘料的化学式为:LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2,0≤x≤1,0≤y≤
1,0≤z≤1,x+y+z=1;
[0035]在步骤(1)中,所述锂源中的锂元素的物质的量与所述三元正极材料粉碎收尘料中镍钴锰三种元素总物质的量的比为(0.5

1):1;
[0036]在步骤(2)中,所述烧结的具体过程为:以2

7℃/min的升温速度升温至400

550℃煅烧4

8h,继续以1

3℃/min的升温速度升温至700

900℃煅烧8<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元正极材料粉碎收尘料的回收处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)将三元正极材料粉碎收尘料与锂源进行混合,得到混合料;(2)将步骤(1)得到的混合料在含氧气氛下进行烧结,得到烧结料,将烧结料依次进行粉碎、分级和过筛,得到三元正极材料粉碎收尘料处理料LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2,其中,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1;(3)将步骤(2)得到的三元正极材料粉碎收尘料处理料与三元单晶正极材料进行混合;其中,所述三元正极材料粉碎收尘料的化学式为:LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,x+y+z=1;在步骤(1)中,所述锂源中的锂元素的物质的量与所述三元正极材料粉碎收尘料中镍钴锰三种元素总物质的量的比为(0.5

1):1;在步骤(2)中,所述烧结的具体过程为:以2

7℃/min的升温速度升温至400

550℃煅烧4

8h,继续以1

3℃/min的升温速度升温至700

900℃煅烧8

14h;烧结气体流量为1

5m3/h。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐成孙杰林硕梅京何雅周宇赵亚清
申请(专利权)人:湖北融通高科先进材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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