System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法技术_技高网

一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法技术

技术编号:40491250 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-26 19:21
本发明专利技术属于废旧锂电池资源化回收技术领域,具体涉及一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法。针对如何提高锂电池固相修复时的极片脱粉率、减少杂质,提高固相回收效果等问题,本发明专利技术提供了一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法,步骤包括:废旧锂电池放电、拆解,得正极极片,进行热处理,再进行破碎、剥离、筛分,再进行煅烧,加入锂源再次进行煅烧,得到回收后的锂电池正极材料。本发明专利技术的回收方法操作简单,设备要求不高,回收效果好,极片脱粉率≥99.5%,杂质含量<0.1%,能够低成本、绿色有效地回收废旧锂电池的正极材料,显著降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废旧锂电池资源化回收,具体涉及一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法


技术介绍

1、锂电池是一种重要的电池类型,广泛应用于电子设备、电动汽车等领域。随着新能源汽车的不断普及,锂电池的用量越来越大,对生产锂电池的上下游材料需求也增大。然而,由于再生资源的有限性,生产锂电池的原料越来越稀缺,锂电池的成本也越来越高。废旧锂电池中含有大量的镍、钴、锰、锂等金属,直接遗弃不仅会造成环境的污染,更会造成资源的浪费,因此,越来越多的研究集中在回收废旧锂电池进行再次利用上。

2、锂电池的回收再利用主要有固相修复、水热补锂、碳热还原和电化学修复等方法,其中,固相修复法具有成本低、易操作、流程短等多种优势,研究较为广泛。然而,固相修复法中,常常容易在极片粉中混入太多杂质,影响修复后电池的锂点和使用寿命。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题为:如何提高锂电池固相修复时的极片脱粉率、减少杂质,提高固相回收效果的问题。

2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案为:提供了一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法。该方法包括以下步骤:

3、a、将废旧锂电池放电、拆解,得到正极极片;将正极极片裁剪为小块;

4、b、在氮气保护气氛下,对步骤a的正极极片进行热处理,再进行破碎、剥离,得到黑粉粉料、铜箔和/或铝箔,筛分后,将黑粉粉料与铜箔和/或铝箔分离;

5、c、将黑粉粉料在氧化气氛下进行煅烧,进一步去除杂质;

6、d、除杂后的黑粉粉料,加入锂源进行煅烧,得到回收后的锂电池正极材料。

7、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤a所述的小块粒径为1-2cm。

8、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤b所述的热处理温度为510-550℃;优选为530℃。

9、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤b所述的热处理时间为30-60min。

10、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤b所述的黑粉粉料过100目筛。

11、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤c所述的煅烧温度为1250-1350℃;优选为1300℃。

12、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤c所述的煅烧时间为3-5h;优选为4h。煅烧的目的是为了去除导电剂和粘结剂。氧化气氛下煅烧,是为了防止发生铝热反应。

13、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤d所述的锂源包括:硝酸锂、碳酸锂、氯化锂、碘化锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或镍钴锰酸锂中的至少一种。

14、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤d所述的煅烧温度为600-700℃,优选为650℃。

15、其中,上述废旧锂电池正极材料的固相修复方法中,步骤d所述的煅烧时间为5-8h;优选为6h。

16、本专利技术的有益效果为:

17、本专利技术提供了一种废旧锂电池正极材料的固相修复方法,通过高温热解极片和破碎相结合的方法进行脱粉,较传统的破碎脱粉效率更高,脱粉效果更好,极片脱粉率达到99.5%以上;同时,脱粉后,采用筛分和高温煅烧的方式多步除杂,共同使得杂质含量降低到0.1%以内,之后,对杂质含量低的极粉采用高温固相法进行修复,修复后的电池正极材料满足国标的要求,可直接进行生产使用。本专利技术的回收方法操作简单,设备要求不高,回收效果好,能够低成本、绿色有效地回收废旧锂电池的正极材料,显著降低了生产成本。

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【技术保护点】

1.废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤a所述的小块粒径为1-2cm。

3.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤b所述的热处理温度为530℃。

4.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤c所述的煅烧温度为1300℃。

5.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤c所述的煅烧时间为4h。

6.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤d所述的煅烧温度为650℃。

7.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤d所述的煅烧时间为6h。

【技术特征摘要】

1.废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤a所述的小块粒径为1-2cm。

3.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在于:步骤b所述的热处理温度为530℃。

4.根据权利要求1所述的废旧锂电池正极材料的固相修复方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁柏栋郑伟鹏赵峰李艳芹赵宗文
申请(专利权)人:江苏杰成新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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