【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，属于锂离子电池回收领域。
技术介绍
1、随着新能源汽车报废期限的到来，为实现锂离子电池产业的可持续发展，其回收问题亟需得到解决。在锂离子电池的关键组件中，其正极材料的回收价值最高，特别是包含li、ni、co、mn元素的三元正极材料。
2、聚阴离子型钠电正极材料因合成方式简单、综合性能较好、应用潜力较大，是被研究的最多的一种正极材料，包括磷酸盐、焦磷酸盐、氟磷酸盐、钠离子导体、硫酸盐、硼酸盐和钼酸盐等，其化学通式为na2+2xm2-x[(xom)n-]z，其中m一般为过渡金属元素(包括ni、co、mn)，x为p、s、b、si、mo等非金属元素。
3、然而，目前的回收工作大多专注于单一元素的分离提纯、回收为相应原料或修复再生为同种三元正极材料，其流程较为繁琐，投入成本较大，且回收再生的原料纯度有限，性价比较低。因此，通过较为简易的流程回收再生为其他储能材料，不失为另一种更好的回收再利用形式。
技术实现思路
1、根据本申请的一个方面，提供了一种废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，该方法从废旧锂电三元正极材料回收得到过渡金属离子盐，再生成钠离子电池正极材料，该方法工艺简单，流程简易，且可通过调控金属离子源的种类和含量，可制备出不同种类的聚阴离子正极材料。本申请提供了一种通过回收再生的新思路，达到资源循环再利用的目的。
2、本申请所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方
3、(1)将废旧三元正极材料和解构剂的混合物，压片，焙烧，退火，研磨，得到焙烧细料；
4、(2)将焙烧细料水洗，过滤，得到水洗滤渣；
5、(3)使用酸溶液溶解水洗滤渣，过滤，得到过渡金属离子盐a溶液；
6、(4)将溶液a添加到溶液b中，调节ph，加热形成凝胶，干燥，研磨，煅烧，得到na2+2xm2-x[(xom)n-]z材料；
7、所述溶液a包括钠盐、阴离子盐、过渡金属离子盐a溶液；
8、所述溶液b包括螯合剂和还原剂；
9、所述m包括ni、co、mn元素；
10、[(xom)n-]z对应阴离子盐中的酸根；
11、0＜x＜1。
12、可选地，废旧三元正极材料为linixcoymn1-x-yo2材料，其中0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＜1。
13、可选地，废旧三元正极材料为lini0.33co0.33mn0.33o2。
14、可选地，所述解构剂为氢氧化钠。
15、可选地，废旧三元正极材料和解构剂的质量比为(1-5)：1，优选地，废旧三元正极材料和解构剂的质量比为(2-4)：1。
16、可选地，废旧三元正极材料和解构剂的质量比独立地为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1中任一值或上述任意二者之间的范围值。
17、可选地，焙烧的温度为700-900℃；优选地，焙烧的温度为800℃。
18、可选地，焙烧的时间为1-5h；优选地，焙烧的时间为2h。
19、可选地，焙烧的气氛为空气气氛。
20、可选地，废旧三元正极材料和解构剂混合的方式为球磨方式。
21、可选地，步骤(2)中，水洗的温度为70-90℃；优选地，水洗的温度为80℃。
22、可选地，步骤(2)中，水洗的时间为1-5h；优选地，水洗的时间为2h。
23、可选地，步骤(2)中，水洗时，焙烧细料和水的质量比为1：(10-20)；优选地，步骤(2)中，水洗时，焙烧细料和水的质量比为1：(13-17)；更优选地，步骤(2)中，水洗时，焙烧细料和水的质量比为1:15。
24、经过步骤(2)水洗后，获得富含镍、钴、锰、钠元素的水洗滤渣。
25、经过步骤(2)水洗，获得的水洗液，即锂浸出液，可进行提纯或进行其他反应，本申请不进行限定，不过多赘述。
26、可选地，步骤(3)中，酸溶液为硫酸溶液。
27、可选地，硫酸溶液的浓度为1-5wt％；优选地，硫酸溶液的浓度为2-3.5wt％。
28、可选地，硫酸溶液由对浓硫酸进行稀释得到，且浓硫酸：水洗滤渣＝0.6ml：(0.5-1.5)g；优选地，浓硫酸：水洗滤渣＝0.6ml：(0.8-1.2)g。
29、可选地，阴离子盐选自磷酸盐、焦磷酸盐、氟磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐中任一种或多种；优选地，阴离子盐为钼酸盐；更优选地，阴离子盐为四水合钼酸铵。
30、可选地，na2+2xm2-x[(xom)n-]z中，0<x<1。
31、可选地，钠盐选自柠檬酸钠、醋酸钠、硫酸钠、碳酸钠中任一种或多种，优选为柠檬酸钠。
32、可选地，所述溶液a还包括过渡金属离子盐b，以合成相对应的目标na2+2xm2-x[(xom)n-]z材料。
33、可选地，过渡金属离子盐b为水溶性过渡金属离子盐；
34、所述水溶性过渡金属离子盐选自水溶性ni盐、水溶性co盐、水溶性mn盐、水溶性fe盐、水溶性v盐中的一种或多种。
35、可选地，还原剂选自抗坏血酸、甲酸、草酸、乙二酸、柠檬酸、亚硫酸、磷酸中任一种或多种。
36、可选地，螯合剂选自柠檬酸、柠檬酸钠、乙二酸四乙酸、乙二酸四乙酸二钠、三聚磷酸、三聚磷酸钠、氨基三乙酸、氨基三乙酸钠中任一种或多种。
37、可选地，所述m还包括fe、v。
38、可选地，螯合剂和过渡金属离子的摩尔比为1：(0.1-2)；所述过渡金属离子包括过渡金属离子盐a和过渡金属离子盐b中的过渡金属离子；优选地，螯合剂和过渡金属离子的摩尔比为1：(0.5-1.5)，所述过渡金属离子包括过渡金属离子盐a和过渡金属离子盐b中的过渡金属离子；更优选地，螯合剂和过渡金属离子的摩尔比为1：1，所述过渡金属离子包括过渡金属离子盐a和过渡金属离子盐b中的过渡金属离子。
39、可选地，还原剂和螯合剂的质量比为1：(1-4)；优选地，还原剂和螯合剂的质量比为1：(1.5-2.5)。
40、可选地，na2+2xm2-x[(xom)n-]z为na2.8ni0.53co0.53mn0.53(moo4)3或na2.8ni0.4co0.4mn0.8(moo4)3。
41、可选地，调节ph为5-6。
42、可选地，使用碱溶液调节ph；优选地，碱溶液为氨水。
43、可选地，加热的温度为60-100℃；优选地，加热的温度为80-90℃。
44、可选地，加热的时间为3-8h；优选地，加热的时间为5-6h。
45、可选地，步骤(4)中，干燥为真空干燥。
46、可选地，步骤(4)中，干燥的温度为100℃-150℃；优选地，步骤(4)中，干燥的温度为110℃-130℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，包括下面步骤：
2.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述废旧三元正极材料为LiNixCoyMn1-x-yO2材料，其中0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＜1；
3.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述解构剂为氢氧化钠；
4.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述焙烧的温度为700-900℃；
5.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述阴离子盐选自磷酸盐、焦磷酸盐、氟磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐中任一种或多种；
6.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，M还包括Fe和/或V元素。
7.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述溶液A还包括过渡金属离子盐B；
8.根据
9.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，干燥的温度为100℃-150℃；
10.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，Na2+2xM2-x[(XOm)n-]z为Na2.8Ni0.53Co0.53Mn0.53(MoO4)3或Na2.8 Ni0.4Co0.4Mn0.8(MoO4)3。
...【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，包括下面步骤：
2.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述废旧三元正极材料为linixcoymn1-x-yo2材料，其中0＜x＜1，0＜y＜1，x+y＜1；
3.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述解构剂为氢氧化钠；
4.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述焙烧的温度为700-900℃；
5.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正极的方法，其特征在于，所述阴离子盐选自磷酸盐、焦磷酸盐、氟磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐中任一种或多种；
6.根据权利要求1所述废旧锂电三元材料制备钠离子电池聚阴离子正...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶永顺，李月云，陈子芳，孙丹，
申请(专利权)人：漳州明德工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：
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