[发明专利]一种制备宽温低功耗锰锌铁氧体粉料的生产方法

说明书

本发明涉及锰锌铁氧体粉料生产技术领域，具体地说，涉及一种制备宽温低功耗锰锌铁氧体粉料的生产方法。包括以下步骤：获取电池极片；回收负极片；回收正极片；回收工业废渣；宽温低功耗锰锌铁氧体的生产；废液回收。本发明的优点在于：提高钴酸锂电池的回收率、降低铁氧体的生产成本、提高产品性能、带来可观的经济效益、节能减排，具有非常广泛的应用前景和经济价值。

技术领域

本发明涉及锰锌铁氧体粉料生产技术领域，具体地说，涉及一种制备宽温低功耗锰锌铁氧体粉料的生产方法。

背景技术

宽温低功耗锰锌铁氧体作为软磁材料中的高端产品，已广泛应用在混合动力汽车电能转换用DC2DC变换器、LCD背光源用逆变器、交流匹配器、充电器等，其要求在25～125℃范围内具有较低的功率损耗。Co元素是宽温低功耗铁氧体中经常采用的添加剂，加入一定量的Co₂O₃在高温下可以使材料的K₁-T曲线变的平坦，材料的功耗-温度曲线也会相对平坦。同时，Co的掺入还可抑制部分Fe²⁺的出现，适量的情况下可提高材料的电阻率。根据实际生产经验分析，氧化钴的掺入量一般在1000～2000ppm，而随着钴元素在新能源中用量的增大，氧化钴的价格每日剧增，相应的，宽温低功耗锰锌铁氧体粉料的成本也大大提升。目前，常见的锂离子电池如三元材料或钴酸锂电池，都是含有大量的钴元素，若能将其回收利用，将很大程度上降低宽温低功耗锰锌铁氧体材料的生产制造成本。此外，锰锌铁氧体粉料的生产过程中在所难免会产生大量的粉尘，厂家一般通过重力除尘或水淋塔等将粉尘进行回收后压滤，压滤后的滤渣由于配方稳定性差且含有大量的杂质离子如Cl、Na、Si等，只能低价或贴钱转给瓷砖生产厂家作为建筑材料使用。

另一方面，随着新能源汽车的发展，越来越多的电池在使用3000次以上循环后，库伦效率会降低很多，从而不能被继续使用，造成大量的废旧锂离子电池产生，这些电池一方面具有安全隐患，另一方面也会严重污染环境。众所周知，以往的二次电池如铅酸电池等，其回收利用率高达90％以上，而常见的锂离子电池如钴酸锂电池，其钴元素和锂元素已成为近些年来价格迅猛增长的两类元素，若将其回收利用，能带来可观的经济效益。但是，锂离子电池由于采用有机电解液及循环后，材料本身结构被破坏等问题，造成其很难被回收利用。

传统方法回收钴酸锂或三元材料后大多重复应用到锂电池生产中，但由于材料本身的晶体结构被破坏，同时含有一定量的杂质成分，因此，在回收应用到生产锂电池时会使产品的性能出现严重的质量波动，甚至在PACK过程中出现安全隐患。而且，大多厂家在回收锂电池极片过程中会产生大量的污水，这些污水在排放到环境中也会造成极大的污染。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用回收的工业废渣和锂离子电池制备宽温低功耗锰锌铁氧体粉料的生产方法，以解决上述的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种制备宽温低功耗锰锌铁氧体粉料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

1、获取电池极片：将回收的废旧锂电池彻底放电后，进行机械破碎拆解，挑选其中的负极片和正极片；

2、回收负极片：将步骤1获取的负极片放于水中浸泡后滤洗，得到铜箔，并回收石墨料浆；在石墨料浆中加入一定量的硫酸，使石墨料浆的pH值控制在1～3之间；再加入少量的抗坏血酸超声剥离，陈化1天后用去离子水滤洗3次，将滤渣于600～1000℃高温焙烧1小时，得到纯度大于98％、含部分导电石墨烯的石墨材料；滤液置于搪瓷罐内备用；