[发明专利]一种废旧锂离子电池正极材料修复方法

说明书

本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料修复方法，包括：S01：将废旧锂离子电池正极极片进行分切；S02：将分切好的正极极片冷冻，取出后研磨，研磨完毕后筛分，得到粉体；S03：将S02中筛分得到的正极材料粉体在高氧、减压、条件下焙烧，然后研磨、焙烧2‑5h；S04：根据设定值添加补充的锂源和还原剂形成预处理正极材料，然后研磨分散至均匀；S05：将S04中得到的预处理正极材料添加导电剂后在焙烧后随炉冷却后研磨至粒度小于0.05μm。本发明提供了一种针对废旧锂离子电池正极材料的修复方法，该修复方法针对电解液、正极材料粘结剂、正极材料粉体和正极集流体之间材质上的差异，分别采用不同的修复方法实现了正极材料粉体的回收修复利用。

技术领域

本发明属于废旧锂离子电池回收利用领域，具体涉及一种废旧锂离子电池正极材料修复方法。

背景技术

锂离子电池作为一种高性能的二次绿色电源，近年来已在便携式电子产品、通讯工具和电动自行车中得到广泛应用，并被逐步开发为电动汽车的动力电源，新型储能设备。近年来，随着化石资源的日益减少、雾霾等环境问题的日益突出，发展电动汽车得到了全世界范围内的广泛重视，而电动汽车的关键在于电池部件。锂离子电池凭借优良的性能称为新一代电动汽车的理想动力源，具有重量轻、储能高、功率大、无污染及无二次污染、寿命长、自放电系数小等有点。锂离子电池在我国科技发展计划中列入了国家七大战略新兴产业，我国也成为了全球最大的新能源汽车的增量市场。

锂离子电池的寿命一般为3-5年，随着锂离子电池的生产和消耗，势必会产生大量的废旧锂离子电池，如果对这些废旧锂离子电池置之不理，必然会造成不可忽视的资源浪费并产生大量的有害物质。正极材料在锂离子电池成本中占有很大比例，目前我国的商品化锂离子电池正极材料仍以钴酸锂为主，伴随锂离子电池用途的扩大，正极材料正在向锂镍钴锰系多元氧化物快速发展，因此对废旧正极材料回收再利用可以缓解我国钴资源紧缺的问题，具有重大的战略意义。另外，废旧正极材料的回收再利用也可以大幅节约矿产资源，保护生态环境，锂离子电池正极材料的回收再利用成为锂电行业具有巨大经济效益和广阔市场前景的重要环节。

对正极材料的回收利用目前均集中于利用湿法冶金工业技术或者利用高温火法，如申请号为201610655649.6名为《废旧电池正极材料的修复再生方法》的中国发明专利中提供了一种将待修复的正极材料加入混有锂源的混合水溶液中然后进行焙烧得到再生正极材料的方法。目前，工业上处理废旧锂离子电池的主要方法为将废旧锂离子电池破碎、分离获得正极材料粉体，然后采用火法或湿法浸出的方法将获得的正极材料粉体除杂，最后通过共沉淀或萃取分离等方式进行整体回收或分离回收。但是，传统的火法回收工艺存在能耗高、回收率低的问题，而湿法处理虽然回收率较高，但也存在金属分离率低、成本高、工艺复杂、环境污染严重等问题。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种针对废旧锂离子电池正极材料的修复方法，该修复方法针对电解液、正极材料粘结剂、正极材料粉体和正极集流体之间材质上的差异，分别采用不同的修复方法实现了正极材料粉体的回收修复利用。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本发明中提供的废旧锂离子电池正极材料修复方法，包括如下步骤：

S01：将废旧锂离子电池进行拆分，单独取出正极极片进行分切；

S02：将分切好的正极极片置入-20℃~-10℃温度下冷冻2-4h，取出后利用行星式球磨机进行研磨2-8h，研磨完毕后进行筛分，得到正极材料粉体；

S03：将S02中筛分得到的正极材料粉体在高氧、减压、温度为400-500℃条件下焙烧4-6h，然后研磨至平均粒度小于0.05μm，然后在温度为800-900℃下焙烧2-5h；

S04：通过ICP测试出正极材料粉体中Li和其它金属元素的含量，根据设定值添加补充的锂源和还原剂形成预处理正极材料，然后研磨分散至均匀；