[发明专利]一种废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法

权利要求书

1.一种废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将废旧磷酸铁锂电池焙烧分选，得到含锂正极粉料；

（2）步骤（1）所得正极粉料加入到氧化性环境中的含钙碱性溶液，将铁和磷酸根转换为不溶于水的化合物，将锂转换为溶于水的氢氧化锂；

（3）步骤（2）所得溶液过滤去除不溶于水的铁的化合物和磷酸盐，得到氢氧化锂溶液；

（4）步骤（3）所得氢氧化锂溶液进一步制备氢氧化锂或者碳酸锂产品；

步骤（1）所述焙烧过程中喷入含钙粉体以吸收含氟气体的产生；

所述含钙碱性溶液为含Ca(OH)₂碱性悬浊液；所述含Ca(OH)₂碱性悬浊液中钙元素的质量浓度为0.1~15%；

所述氧化性环境为在溶液中加入或通入空气、H₂O₂、MnO₂、KMnO₄、O₂的一种或者几种组合。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（1）将磷酸铁锂废旧电池破碎及焙烧分选，得到含锂正极粉料。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，通过机械破碎将电池正极材料破碎为1~20mm×1~20mm的碎片。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，焙烧温度为200~1200℃。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，焙烧时间为1~6h。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述含钙粉体为含钙无机物、含钙有机物及含钙生物质中一种或任意几种的组合。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述含钙粉体为CaC₂、CaCl₂、CaCO₃、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca(OH)₂、Ca₅(PO₄)₃(OH)、C₃₆H₇₀CaO₄、C₆H₁₀CaO₆、C₆H₁₀CaO₆、Ca(HCO₂)₂、Ca(CH₃COO)₂、CaC₂O₄中的一种或任意几种组合。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述废旧磷酸铁锂电池与含钙粉体的质量配比为0.1~3000:1。

9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述废旧磷酸铁锂电池与含钙粉体的质量配比为20~300:1。

10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，焙烧后可采用重力分选、旋流或筛分除去铝和/或铜，得到含锂粉料。

11.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤（4）将所得氢氧化锂溶液浓缩，除杂萃取后直接制备氢氧化锂，清洗得到高纯氢氧化锂，或浓缩至锂离子浓度为200~500g/L，加入饱和碳酸钠溶液沉淀碳酸锂，分离并清洗得到的高纯碳酸锂，浓缩温度为40~100℃，沉淀温度为20~100℃，沉淀搅拌速度为100~2000rpm，沉淀搅拌调节时间为0.5~72h，清洗用水温度为10~100℃。

12.根据权利要求11所述方法，其特征在于，浓缩温度为70~100℃。

13.根据权利要求11所述方法，其特征在于，沉淀温度为60~100℃。