[发明专利]一种磷酸铁锂/三元-钛酸锂电池的回收处理方法

权利要求书

1.一种磷酸铁锂/三元-钛酸锂电池的回收处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)拆解：将废旧钛酸锂电池系统机械拆解；

2)放电：将拆解后的钛酸锂电池浸没于3.5％NaCl水溶液中，直至完全放电；

3)粉碎：将拆解并放电后的钛酸锂电池置于破碎机中，破碎至0-5cm级别的颗粒/细块，再置于粉碎机中粉碎至0-3mm级别的细粉；

4)分离粉体：将步骤3)所得物置于20-100目振动筛分机中，将粉体与隔膜、金属、塑料颗粒分离，得到粉体，同时得到隔膜、金属、塑料颗粒的混合物；

5)分离隔膜：将步骤4)所得的隔膜、金属、塑料颗粒的混合物置于水中，分离出隔膜；

6)分离塑料：将经步骤5)分离出隔膜后的金属、塑料混合物置于静电分离器中，分离塑料和金属；

7)分离金属：将步骤6)所得的金属置于铜铝分选设备中，分离出铜和铝；

8)对步骤4)所得的粉体进行分离，若钛酸锂电池的正极材料为磷酸铁锂，则分离钛酸锂、碳酸锂和磷酸铁；若钛酸锂电池的正极材料为三元材料，则分离二氧化钛、碳酸锂以及分离氢氧化锰、氢氧化镍、氢氧化钴；

步骤8)中，所述正极材料为磷酸铁锂时，其分离步骤如下：

(1)分离钛酸锂：将步骤4)所得的粉体置于强碱溶液中，将未溶物过滤后收集；然后将收集的未溶物置于500-650℃的惰性气氛下热处理1-2h，并在惰性气氛下冷却至室温后研磨，即得钛酸锂；

(2)分离碳酸锂：在步骤(1)溶液中加入碳酸钠，生成碳酸锂沉淀；

(3)分离磷酸铁：在步骤(2)剩余溶液中加入硝酸和双氧水混合溶液，生成磷酸铁沉淀；

步骤8)中，所述正极材料为三元材料时，其分离步骤如下：

(1)将步骤4)所得的粉体置于强酸和双氧水混合溶液中，得到含Li⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、[TiO(H₂O₂)]²⁺的溶液；

(2)在溶液中加入强碱和氨水，调节pH值至中性，使得[TiO(H₂O₂)]²⁺水解而得到二氧化钛；

(3)继续加强碱，使得氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锰三者同时沉淀；

(4)最后，加碳酸钠，得碳酸锂沉淀。

2.如权利要求1所述的磷酸铁锂/三元-钛酸锂电池的回收处理方法，其特征在于：步骤1)中，所述拆解是将废旧钛酸锂电池系统机械拆解为外壳体、BMS板、电气线路、螺丝螺帽、传感器、风冷/液冷系统及其他金属件和塑料件，并分类整理归仓。

3.如权利要求1所述的磷酸铁锂/三元-钛酸锂电池的回收处理方法，其特征在于：步骤2)中，所述拆解后的钛酸锂电池为机械拆解时拆解不到的钛酸锂电池模组/单体级别。