[发明专利]一种废旧磷酸铁锂的处理方法

说明书

本发明公开了一种废旧磷酸铁锂的处理方法。将废旧磷酸铁锂料经过预处理，预处理料加入磷酸溶液反应后过滤，得到第一滤液和第一滤渣；将第一滤液加入硫化物反应，然后过滤,得到第二滤液和第二滤渣；将第二滤液加入铁粉，搅拌反应后除铁，得到的除铁后料加入电池级碳酸锂，搅拌反应至无气泡产生，得到反应料；将反应料加入水溶性有机碳源，搅拌分散溶解，得到的物料进喷雾干燥机进行喷雾干燥，得到干燥料；将干燥料放入辊道炉内煅烧，经过粉碎、混料、筛分和除铁后进行真空包装即得。本发明能够实现废旧磷酸铁锂的资源化利用，实现高端循环，同时各个元素回收率高，废水产生量少，且得到的磷酸铁锂性能优异。

技术领域

本发明涉及一种废旧磷酸铁锂的处理方法，属于废弃物处理技术领域。

背景技术

随着新能源的政策的调整，补贴逐渐退坡，同时，磷酸铁锂的价格也从之前的10万/吨降低至目前的4.5万/吨，则其应用领域也逐渐扩大，从之前的大巴车拓展到专用车、低速电动车以及A0级以下的电动车。

近日，工信部发布2019年第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》，共238款车型上榜，其中磷酸铁锂配套的车型来自江淮汽车、北汽新能源、众泰汽车、奇瑞商用车、楚风汽车、一汽解放、山东沂星车企。随着新能源汽车补贴退坡临近，磷酸铁锂回归的表现更加明显。工信部发布的新能源汽车推荐目录也印证了这一点。2019年至今，工信部累计发布四批推荐目录，从首批目录至今，磷酸铁锂配套车型越来越多，占比也从最初的不足50％提升至近70％，磷酸铁锂动力电池回归无疑。

磷酸铁锂电池的能量密度也在逐步提高，磷酸铁锂电芯单体能量密度达到190Wh/kg，该产品已在江淮iEV7L装车使用。除了能量密度高以外，该电池还具有低成本、循环寿命长、安全性高等优势，未来磷酸铁锂电池的能量密度可以达到200Wh/kg。凭借安全可靠、高性能的产品，乘用车逐渐开始大量的配套磷酸铁锂，进一步扩大了磷酸铁锂动力电池的应用场景。

业内人士认为，近年来，随着磷酸铁锂动力电池技术水平的提升，目前铁锂基本上已经能够取代部分三元动力电池。随着技术持续提升，磷酸铁锂产品未来在商用车、乘用车、储能等领域的市场需求广阔。特别是新能源补贴政策逐渐退坡，磷酸铁锂因其在安全性、使用寿命及成本等方面的明显优势，预计未来需求将进一步提升。

目前磷酸铁锂的年需求量可以达到近10万吨，到2020年，预测会以30％以上的增速发展，在磷酸铁锂制备过程，会产生以下废料：

1.收尘料，在粉碎、包装等过程产生的收尘料；

2.排铁料，在除铁过程产生的除铁料；

3.地面扫地料、生产异常产生的废料等，

以上三种占到磷酸铁锂总产量的1-2％；

同时随着磷酸铁锂报废期的来临，第一批的磷酸铁锂电池开始报废，拆解磷酸铁锂得到的磷酸铁锂废料；

在磷酸铁锂电池制备过程中，产生的磷酸铁锂废极片；

这些得到的废旧磷酸铁锂的总量，每年可以达到5000吨以上，如何处理这些废磷酸铁锂料，成为一个重要的课题，如采用新生产的磷酸铁锂料与这些废旧料按比例搭配直接使用的方式，虽然处理简单，但是存在非常大的隐患，如其中的磁性物质，如何处理不当可能造成磷酸铁锂电池的安全性能降低，同时对磷酸铁锂的使用寿命有极大的影响。

其他处理方式，也存在流程长，得到的产物附加值低，污水处理量大等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种废旧磷酸铁锂的处理方法，能够实现废旧磷酸铁锂的资源化利用，实现高端循环，从磷酸铁锂废料到磷酸铁锂正极材料的循环，同时各个元素，如磷铁锂的回收率高，废水产生量少，且得到的磷酸铁锂性能优异。