[发明专利]磷酸铁锂废料的回收再生处理方法

说明书

本发明涉及磷酸铁锂废料处理领域，公开了一种磷酸铁锂废料的回收再生处理方法，该回收再生处理方法包括：(1)在溶剂的存在下，将磷酸铁锂废料与酸混合，并过滤；(2)在水热反应条件下，在还原剂存在下，步骤(1)得到的滤液与锂源和磷源进行水热反应；(3)将水热反应得到的固体产物化浆后，与成碳剂混合，并干燥。本发明的方法工艺简单、操作方便，过程容易控制，回收率高，回收再生得到的磷酸铁锂正极材料粒径分布均匀，具有优异的电化学性能。

技术领域

本发明涉及磷酸铁锂废料处理领域，具体涉及一种磷酸铁锂废料的回收再生处理方法。

背景技术

目前，以磷酸铁锂为正极材料的锂离子二次电池由于成本低且安全性能好等特点，已开始大量应用于电动工具以及电动车的动力电池。随着以磷酸铁锂为正极材料的锂离子二次电池的应用，磷酸铁锂材料的产量在快速增长，而在磷酸铁锂材料的生产过程中会产生一些不合格品，如材料电性能不合格，或者粒度分布不符合要求，并且随磷酸铁锂动力电池被广泛应用的同时，也将有大量的磷酸铁锂电池逐渐报废，因此，回收再利用磷酸铁锂材料的生产过程产生的废料以及使报废的锂离子电池资源化具有重要意义。而现有技术中的磷酸铁锂材料回收再生方法都比较繁琐、回收率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的磷酸铁锂废料回收再生方法繁琐、回收率低的问题，提供一种磷酸铁锂废料的回收再生处理方法，该方法简单，且收率高。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种磷酸铁锂废料的回收再生处理方法，其中，该回收再生处理方法包括：。

(1)在溶剂的存在下，将磷酸铁锂废料与酸混合，并过滤；

(2)在水热反应条件下，在还原剂存在下，步骤(1)得到的滤液与锂源和磷源进行水热反应；

(3)将水热反应得到的固体产物化浆后，与成碳剂混合，并干燥。

本发明的磷酸铁锂废料的回收再生处理方法工艺简单、操作方便，过程容易控制，磷酸铁锂材料的回收率高，回收再生得到的磷酸铁锂正极材料粒径分布均匀，具有优异的电化学性能。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供一种磷酸铁锂废料的回收再生处理方法，其中，该回收再生处理方法包括：

(1)在溶剂的存在下，将磷酸铁锂废料与酸混合，并过滤；

(2)在水热反应条件下，在还原剂存在下，步骤(1)得到的滤液与锂源和磷源进行水热反应；

(3)将水热反应得到的固体产物化浆后，与成碳剂混合，并干燥。

本发明中，将磷酸铁锂废料与酸混合的过程可以使得磷酸铁锂废料中的Li、Fe、P元素以离子形式存在于混合液中。所述酸的用量可以根据磷酸铁锂废料的处理量选择，优选情况下，步骤(1)中，所述酸中的氢离子与所述磷酸铁锂废料中磷酸铁锂的用量的摩尔比为3-3.1：1。

本发明中，为了使得磷酸铁锂废料中的Li、Fe、P元素更好地溶于酸中，优选情况下，所述磷酸铁锂废料与酸混合的条件包括：温度为60-90℃，时间为5-24h。

本发明中，所述酸可以为现有的能够溶解磷酸铁锂废料中的Li、Fe、P元素的酸，优选地，所述酸为盐酸和/或硫酸。所述盐酸和硫酸的浓度优选为浓盐酸和浓硫酸，例如，市售的质量浓度为37％的浓盐酸，市售的质量浓度为98％的浓硫酸。