一种磷酸盐正极材料的回收方法技术

本发明专利技术提供了一种磷酸盐正极材料的回收方法，包括以下步骤：S1)将磷酸盐正极材料与溶剂混合，得到浆料；所述溶剂为水和/或步骤S2)中的滤液；S2)将所述浆料与固体酸性离子交换介质混合，反应后过滤，得到滤液与不溶固体；S3A)将所述滤液作为溶剂重复步骤S1)至滤液中的磷含量达到100～500g/L时，将所述滤液经固体酸性离子交换介质处理后，得到磷酸。与现有技术相比，本发明专利技术采用可循环使用的固体酸性离子交换介质取代传统的液体酸，实现废旧磷酸盐正极材料中金属离子的高效同时浸出，同时实现磷与金属离子的分离，可得到高附加值的高浓度纯净磷酸溶液；该过程没有使用双氧水等高成本氧化剂，工艺成本低、产品附加值高。产品附加值高。产品附加值高。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸盐正极材料的回收方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种磷酸盐正极材料的回收方法。

技术介绍

[0002]近年来，作为汽车动力电池中常用的磷酸亚铁锂正极材料由于具有安全、环保、寿命长和性价比高等特点，在储能和电动汽车等领域被大量应用，并在2016年占据了最高73％的正极材料市场出货量。尽管从2017年开始，我国磷酸亚铁锂正极材料的出货量占所有正极材料的比例有所下降，但是出货量却逐年增加，特别是在2020年出货量达到最高14.2万吨，同比增长40.9％，市场规模达45亿元。但锂离子电池经过长期的充放电循环后，内部的结构会发生不可逆的转变而导致失效。预计将会有大量的废旧电池进入市场，废旧电池内含有残余的电能，存在安全隐患；同时废旧电池内含有大量的重金属和有机物，将可能会对环境和相关人员带来伤害。因此，废旧动力电池的回收是势在必行的。
[0003]当前，废旧磷酸亚铁锂电池的回收方法可分为火法回收和湿法回收。火法回收工艺简单且应用广泛，但能耗相对较大，浪费大量的可再利用资源，生产过程中产生大量的污染性气体或物质。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸盐正极材料的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)将磷酸盐正极材料与溶剂混合，得到浆料；所述溶剂为水和/或步骤S2)中的滤液；S2)将所述浆料与固体酸性离子交换介质混合，反应后过滤，得到滤液与不溶固体；S3A)将所述滤液作为溶剂重复步骤S1)至滤液中的磷含量达到100～500g/L时，将所述滤液经固体酸性离子交换介质处理后，得到磷酸。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述磷酸盐正极材料为Q1‑
z
M
a
N
b
PO4；其中，Q为Li、Na、K中的一种或多种；M为Li、Na、K、Ca、Al、Mg、Cu、F、B、Ni、Co、Mn、Ti、Nb、Sn、Mo、W中的一种或多种，N为Fe、Mn、Co、Ni中的一种或多种；
‑
0.1≤z≤0.1，0≤a≤0.1，0.9≤b≤1；所述磷酸盐正极材料与溶剂的质量比为(1～4)：(1～10)；所述磷酸盐正极材料的粒度为10nm～1000μm。3.根据权利要求2所述的回收方法，其特征在于，还包括：S3B)将所述不溶固体经分离后，得到石墨和交换后的离子交换介质；将所述交换后的离子交换介质用酸再生，过滤，得到含金属离子的溶液；将所述含金属离子的溶液的pH值调节至6～10反应后，过滤，得到金属沉淀物与含Q滤液；将所述金属沉淀物焙烧后，得到金属氧化物；所述S3A)与S3B)并无先后顺序之分...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永高，高洁，王蒙蒙，
申请(专利权)人：宁波蔚孚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：