[发明专利]废旧磷酸铁锂电池的回收方法

权利要求书

1.废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于废旧磷酸铁锂电池的回收方法如下：

一、将废旧磷酸铁锂电池除去残余电量，取出电池的电芯粉碎成电芯碎片，将电芯碎片用氢氧化钠溶液浸泡并进行搅拌，搅拌的同时进行超声波振荡，然后过滤、洗涤、干燥和振动筛分，筛上得到的纯净的铝、纯净的铜与隔膜，其中铝和铜通过熔炼进行回收，筛下得到混合粉体；

二、将混合粉体用酸溶液清洗1～3min，然后干燥；

三、将经过步骤二处理的混合粉体在150℃～450℃温度条件下热处理2h～8h；

四、检测经过步骤三处理的混合粉体，根据锂、铁、磷和碳的含量，通过添加铁源化合物、锂源化合物、磷源化合物和碳源化合物，调节锂、铁、锂、磷和碳的摩尔比为1.05∶1∶1∶(0.5～1.5)，然后球磨、干燥，得混合物；

五、将混合物在惰性气体保护、600℃～900℃的条件下煅烧5h～12h，得到磷酸铁锂正极材料；

步骤一中所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～0.5mol/L；

步骤二中所述的酸溶液是浓度为0.5mol/L～2mol/L硫酸、浓度为1mol/L～4mol/L的盐酸或者由浓度为0.5mol/L～2mol/L的硫酸和浓度为1mol/L～4mol/L的盐酸按任意比组成的混酸；

步骤四中所述的铁源化合物是FeC₂O₄、Fe(NO₃)₃、FePO₄及Fe₂O₃中的一种或几种的组合；

步骤四中所述的锂源化合物是LiOH·H₂O、Li₂CO₃及LiCH₃COO·H₂O中的一种或几种的组合；

步骤四中所述的磷源化合物是NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄及P₂O₅中的一种或几种的组合；

步骤四中所述的碳源是蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖及碳纳米管中的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤五中所述惰性气体为氩气或氩氢混合气，氩氢混合气中氢气占氩氢混合气总体积的5％～50％。

3.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤一中所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4mol/L。

4.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤三中将经过步骤二处理的混合粉体在250℃～350℃温度条件下热处理4h～6h。

5.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤三中将经过步骤二处理的混合粉体在200℃～400℃温度条件下热处理3h～7h。

6.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤三中将经过步骤二处理的混合粉体在300℃温度条件下热处理5h。

7.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤四中调节混合粉体中锂、铁、磷和碳的摩尔比为1.05∶1∶1∶1。

8.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤五中将混合物在620℃～850℃的条件下煅烧6h～11h。

9.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤五中将混合物在650℃～750℃的条件下煅烧8h～10h。

10.根据权利要求1或2所述废旧磷酸铁锂电池的回收方法，其特征在于步骤五中将混合物在700℃的条件下煅烧9h。