一种三元正极废料的碳还原焙烧回收方法技术

本发明专利技术公开了一种三元正极废料的碳还原焙烧回收方法，属于废料回收领域。该方法以碳还原焙烧、水浸、酸浸等多种步骤结合，可将三元正极废料尤其是内含的有价金属进行有效提取回收及再利用，同时制备出高纯度、高质量的球形三元材料前驱体及可直接作为锂离子电池电解液原料使用的LiPF6有机溶液；所述方法实施成本低，对环境友好，操作步骤简单，可实现工业化规模生产。本发明专利技术还公开了所述方法制备的三元材料前驱体和高纯度LiPF6有机溶液。本发明专利技术还公开了所述方法在在废、旧电池材料的回收利用中的应用。用中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种三元正极废料的碳还原焙烧回收方法


[0001]本专利技术涉及废料回收领域，具体涉及一种三元正极废料的碳还原焙烧回收方法。

技术介绍

[0002]近年来，锂离子电池(lithium ion batteries，LIBs)使用量持续增高，预计到2025年，废旧LIBs的报废量将达到97.7GW
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h，若大量报废的LIBs得不到合理处理，将对环境产生巨大危害。LIBs的极片中含有Ni、Co、Mn和Li等多种有价金属，回收LIBs对于解决环境污染以及金属资源相对匮乏问题都具有重大意义。
[0003]通过对废旧三元锂离子电池进行资源化回收利用，可以获得有价金属或直接制备电池材料。为了提高物料的有效回收率，通常采用预处理的方法来分离LIBs正极极片中的集流体和正极活性材料，实现物料的有效分离及进一步的后处理；然后采用冶金处理的方法(包括高温冶金和湿法冶金处理工艺)从正极活性材料中提取金属和分离杂质，最终结合材料合成的方法制备得到电池材料或化合物。然而，在现阶段的研究中，高温冶金过程面临着物料损耗大、能耗高、环境不友好等问题；湿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元正极废料的碳还原焙烧回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将三元正极废料磨碎成粉，加入碳粉混合均匀后在550～650℃下进行焙烧还原，得焙烧物A；(2)将焙烧物A置入水中充分反应，随后过滤，得过滤物B和浸出液C；所述焙烧物A与水的固液比为1g：(150～200)mL；(3)在浸出液C中加入石灰乳并加热至混合液沸腾，混合均匀，浓缩结晶，得高纯度氢氧化锂；所述浸出液C与石灰乳的固液比为1g：(110～130)mL；(4)在过滤物B中加入硫酸的水溶液混合均匀并加热反应，待反应完成后过滤，得滤液D；(5)将滤液D加入氨水调节至pH＝8～10，随后加入NaPF6混合均匀并充分反应，待反应完成后经过滤、洗涤、干燥，所得固体在140～180℃下焙烧，得焙烧物E；所述滤液D中镍、钴、锰三种元素总和与NaPF6的摩尔比为1：(1～1.15)；(6)将步骤(3)所得高纯度氢氧化锂和步骤(5)所得焙烧物E混合并加入有机溶剂组成溶液中在
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10℃～5℃下搅拌反应至完全，经过滤后分离得到球形三元材料前驱体和高纯度LiPF6有机溶液；所述焙烧物E和高纯度氢氧化锂的混合物与有机溶剂组成溶液的固液比为1g:(5～7)mL。2.如权利要求1所述三元正极废料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李征征，苏俊彦，袁水源，赵世贞，赵君风，田吉平，
申请(专利权)人：江门市长优实业有限公司，
类型：发明
国别省市：