[发明专利]一种锂离子电池正极活性材料的回收方法及其应用

权利要求书

1.一种锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述锂离子电池正极活性材料包括钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂中的至少一种；所述回收方法包括：

将所述锂离子电池正极活性材料在氢气氛围下进行煅烧反应，得到煅烧产物；

所述煅烧产物用水进行第一次浸出反应，过滤得到第一滤渣和第一滤液；

所述第一滤渣用水进行第二次浸出反应，所述第二次浸出反应过程中同时加酸调节pH值≤ 6，过滤得到第二滤渣和第二滤液；

所述第二滤渣用水进行第三次浸出反应，过滤得到第三滤渣和第三滤液；

将第一滤液和第二滤液混合并调节pH值≥12进行反应，过滤得到第四滤渣和第四滤液；

将所述第四滤液在空气或二氧化碳氛围下与碳酸盐反应，过滤得到碳酸锂；

所述第一次浸出反应过程中水的用量为所述煅烧产物重量的0.5～1倍；所述第二次浸出反应过程中水的用量为所述第一滤渣重量的0.5～1倍；所述第三次浸出反应过程中水的用量为所述第二滤渣重量的0.5～1倍。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述回收方法还包括：所述第三滤渣加水并加酸调节pH值为0.5～1.5进行反应，过滤得到第五滤渣和第五滤液；

将所述第五滤液经浓缩后冷却，得到正极活性材料前驱体。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：在进行所述煅烧反应前，将所述锂离子电池正极活性材料进行粉碎得到粉料；

所述粉料的粒径为80～100目。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述煅烧反应在催化剂催化作用下进行，所述煅烧反应的温度为630～700℃，所述煅烧反应的时间为2～4h。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述催化剂为硫酸氢钠；所述催化剂的用量为锂离子电池正极活性材料的0.01～0.05%。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述第一次浸出反应、所述第二次浸出反应及所述第三次浸出反应均在常温下进行，且反应时间均为1～3h。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述酸为硫酸。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述第一滤液和第二滤液混合后加入表面活性剂。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述表面活性剂的用量为所述第一滤液和所述第二滤液的总质量的0.005～0.01%。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述表面活性剂包括烷基磺酸盐、脂肪醇醚硫酸盐、三羧酸酯、丙基奈磺酸盐、丁基奈磺酸盐、木质素磺酸盐和重烷基苯磺酸盐中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述第一滤液和第二滤液的质量比为1：（0.8～1.5）。

12.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述第三滤渣加水并加酸调节pH值为0.5～1.5的反应过程中还加入还原剂。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池正极活性材料的回收方法，其特征在于：所述还原剂为过氧化氢；所述还原剂的用量为所述第三滤渣、水和酸的总质量的0.005～0.01%。