[发明专利]一种废旧锂电池正极片的综合回收方法

权利要求书

1.一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、预处理除铝：把收集以镍钴锰酸锂做正极材料的锂离子电池制造过程产生的正极边角料、正极残片或报废锂离子电池分离得到的正极片放入真空炉中在煅烧，然后放入振动筛中进行振打、筛分得到正极活性物质和铝箔；

B、浸出除碳：把步骤A所得的正极活性物质加入硫酸浸出液中进行浸出，采用二段浸出，过滤分离得到浸出渣碳和含镍、钴、锰和锂的浸出液；

C、吸附除油：对步骤B所得含镍、钴、锰和锂的浸出液加入活性炭进行吸附脱油和除硅，吸附温度45-60℃，吸附时间20-60分钟，活性炭的加入量为3-10g/L，过滤得到净化后液；

D、合成：将步骤C所得的净化液进行升温，并将碳酸钠溶液缓慢加入升温后的净化液中合成，合成终点过滤，往滤渣中补充碳酸镍、碳酸钴、碳酸锰或碳酸锂中的一种或多种，得到前躯体；

E、镍钴锰酸锂正极材料制备：将步骤D所得的前躯体进行球磨，球磨后物料在0.8-50MPa的压力下压紧，并放入陶瓷坩埚中在烧结炉中进行烧结，然后自然冷却到室温，烧制后的样品进行二段粉碎和研磨，过350-400目的筛网，得到产品镍钴锰酸锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、预处理除铝：把收集以镍钴锰酸锂做正极材料的锂离子电池制造过程产生的正极边角料、正极残片或报废锂离子电池分离得到的正极片放入真空炉中在煅烧温度为440-460℃，升温速度为10-15℃，煅烧时间3-5小时的条件下煅烧，然后放入振动筛中进行振打、筛分得到正极活性物质和铝箔；

B、浸出除碳：把步骤A所得的正极活性物质加入硫酸浸出液中进行浸出，采用二段浸出，高酸浸出的液固比为10-15:1（质量比），浸出温度90-95℃，浸出时间=8-10小时，强化鼓氧加强浸出，终点酸度为50-70g/L，过滤分离得到浸出渣碳和含镍、钴、锰和锂的浸出液；

C、吸附除油：对步骤B所得含镍、钴、锰和锂的浸出液加入活性炭进行吸附脱油和除硅，吸附温度45-60℃，吸附时间20-60分钟，活性炭的加入量为3-10g/L，过滤得到净化后液；

D、合成：将步骤C所得的净化液进行升温，并将碳酸钠等饱和溶液缓慢加入升温后的净化液中合成，合成温度为95-99℃，合成时间为3-5小时，合成终点碱度为5-10g/L；合成终点过滤，按照Li、Ni、Co和Mn摩尔比为1.05: 0.33: 0.33: 0.33的要求往滤渣中补充碳酸锂、碳酸镍、碳酸钴、碳酸锰中的一种、二种或三种，得到前躯体；

E、镍钴锰酸锂正极材料制备：将步骤D所得的前躯体进行球磨，球磨后物料在0.8-50MPa的压力下压紧，并放入陶瓷坩埚中在烧结炉中进行烧结，5-6小时升温到480-540℃，保温6-8小时；3.5-4小时升温到860-880℃，保温12-14小时，然后自然冷却到室温，烧制后的样品进行二段粉碎和研磨，过350-400目的筛网，得到产品镍钴锰酸锂正极材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于：所述的步骤A中的真空度是指一个空间内气体分子数的密度比标准状态下，真空度控制为0.7-0.9，即表示实际压力为0.03-0.01MPa；振打物料为氧化锆球，其粒径在0.05-2cm；振动筛的振动频率为30-50转/分钟，振动筛的筛网为5-30目。

4.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于：所述的步骤B中的浸出在硫酸体系，低酸浸出的液固比=4-6:1（质量比），浸出温度80-85℃，浸出时间=3-5小时，终点pH为1.5-3.5。

5.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于：所述的步骤C中的活性炭包括竹质活性炭和木质活性炭。

6.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于：所述的步骤D中的常见Ni、Co和Mn摩尔比为424 : 333: 523: 701515: 811。

7.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂电池正极片的综合回收方法，其特征在于：所述的步骤E中的球磨时间为3-5小时，球磨温度为30-60℃，转速为350-450Hz。