[发明专利]由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法

权利要求书

1.一种由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，包括步骤：

1)检测废旧锂电池电芯粉碎料酸浸液的成分，并用5％～20％的碱性溶液调节pH至4～6，加入Cu含量2～5倍的铁粉，以100～200rpm搅拌反应0.5～2h，再按铁粉的量加入1.2～1.5倍的双氧水，以100～200rpm搅拌反应0.5～1h后即可除去Zn以外的其他掺杂元素；

2)分析除去其他掺杂元素后酸浸液中Ni，Co，Mn的含量，根据各组分的含量需求调节Ni，Co，Mn中一种或至少两种元素的含量；

3)将步骤2)的酸浸液进行反应合成掺杂材料；

4)将获得的掺杂材料洗涤后干燥，即得单一掺杂Zn的三元材料前驱体。

2.根据权利要求1所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤1)所述的碱性溶液为NaOH、KOH或LiOH溶液。

3.根据权利要求1所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤2)中调节含量用的Ni，Co，Mn源选自Ni、Co、Mn的氧化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐或草酸盐中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤3)的反应加入的络合剂为氨水、乙酰丙酮、乙二胺、乙二胺四乙酸钠、柠檬酸、酒石酸中任意一种；沉淀剂为NaOH、草酸、碳酸盐中任意一种。

5.根据权利要求4所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤3)加入的络合剂的浓度为0.3～0.8mol/L，沉淀剂的浓度为3～6mol/L。

6.根据权利要求1所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤3)的反应合成掺杂材料的方法为共沉淀法或溶胶-凝胶法。

7.根据权利要求6所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤3)采用共沉淀法合成掺杂材料，即在搅拌下，向步骤2)的酸浸液中加入络合剂和沉淀剂，在氮气氛围下以一定pH进行反应。

8.根据权利要求7所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤3)在pH为10～12下反应，反应温度为40～60℃。

9.根据权利要求7所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤3)的搅拌速度为400～600rpm。

10.根据权利要求1所述的由废旧锂电池回收合成锌掺杂的三元材料前驱体的方法，其特征在于，步骤4)在80～100℃下干燥。