[发明专利]一种锂离子电池磷酸铁锂正极材料的回收再利用的方法

权利要求书

1.一种锂离子电池磷酸铁锂正极材料的回收再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将退役的磷酸铁锂电池进行放电处理、破碎，将破碎后的粉料与磷酸铁锂废料一同在酸性调节下进行还原浸出，得到浸出液；

步骤二、将步骤一所得的浸出液进行过滤，得到滤液和滤渣；

步骤三、调节步骤二所得滤液的pH并加入沉淀剂，得到除杂后的溶液；

步骤四、向步骤三所得的溶液中加入锂源、磷源和铁源中的一种或多种，得到混合溶液；

步骤五、调节步骤四所得混合溶液的pH为10～12，得到磷酸铁锂的前驱体沉淀；

步骤六、将步骤五所得前驱体与碳源混合后在惰性气氛下进行固相烧结，得到磷酸铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤一中浸出所用试剂为浸出用酸和还原剂，所述浸出用酸为盐酸、硫酸、醋酸、草酸、甲磺酸以及苯磺酸中的一种或多种，所述浸出用酸的浓度为0.1～5mol/L；所述还原剂为草酸、苯酚、苯胺、甲醇、葡萄糖以及纤维素中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的回收再利用方法，其特征在于，所述所述浸出用酸与还原剂的摩尔比为1：0.5～1。

4.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤三中调节PH为2～4，调节滤液pH所用溶液为NaOH溶液、KOH溶液或氨水，所用溶液浓度为0.1～5mol/L。

5.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤三中沉淀剂为Na₂S溶液，所述Na₂S溶液浓度为0.5～5mol/L。

6.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤四中锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂中的一种或多种，所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸、磷酸氢二铵中的一种或多种，所述铁源为硝酸亚铁、氯化亚铁、碳酸亚铁、磷酸亚铁中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤四中得到的混合溶液的锂磷铁比为1～1.05:1～1.05:1。

8.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤五中PH调节为10～12，所用溶液为NaOH溶液、KOH溶液或氨水，所用溶液浓度为0.01～0.5mol/L。

9.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤六中碳源为石墨、导电碳、乙炔黑、导电炭黑、碳纤维、碳纳米管、纳米碳微球、葡萄糖、纤维素、蔗糖和果糖中的一种或多种，所加碳源用量为前驱体质量的0.2％-10％。

10.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤六中固相烧结温度为600℃～850℃，反应时间为3～12h，惰性气体为氩气或氢氩混合气，氢氩混合气中氢气占氢氩混合气总体积的1％～10％。