[发明专利]一种废旧电池正负极回收及其再利用的方法

权利要求书

1.一种废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将废旧电池拆解，得到脱锂正极和嵌锂石墨负极，然后将所述嵌锂石墨负极置于反应容器中，接着通入水蒸气和保护气体进行共热处理，得到热处理后的富锂石墨；

(2)将步骤(1)所述热处理后的富锂石墨浸泡在水中，超声处理，过滤分离滤液和滤渣，将所述滤液浓缩，干燥得到锂源，所述滤渣为提锂后的石墨；

(3)将步骤(2)所述锂源、步骤(1)所述脱锂正极及碳源混合均匀，得到混合物，升温进行煅烧处理，得到磷酸铁锂正极；

(4)将步骤(2)所述提锂后的石墨用于制备锂离子电池或球磨处理后用于制备钠离子电池的负极材料。

2.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(1)所述废旧电池为锂电池，所述废旧电池的正极材料为磷酸铁锂，所述废旧电池的负极材料为石墨；所述锂电池为硬壳锂电池、软包锂电池和厢式锂电池中的一种。

3.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(1)中，拆解废旧电池时，空气相对湿度小于10％。

4.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(1)所述保护气体为氩气、氮气中的一种；所述水蒸气是水通过蠕动泵后再经过蒸汽发生器产生的。

5.根据权利要求4所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，所述蠕动泵的补水速率为0.02-0.5mL/min。

6.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(1)所述共热处理的温度为400-900℃，共热处理的时间为1-2.5h。

7.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理后的富锂石墨与水的质量体积比为1:20-1:80g/mL；所述超声处理的功率为80-120W，超声处理的时间为40-70min。

8.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(3)所述碳源为葡萄糖、蔗糖、柠檬酸中的一种以上；所述锂源与脱锂正极的质量比为1:2-1:4；所述脱锂正极与碳源的质量比为1:1.8-1:3。

9.根据权利要求1所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(3)所述煅烧处理包括：先在280-320℃的条件下预烧2.5-3.5h，然后在700-800℃的条件下煅烧9-11h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的废旧电池正负极回收及其再利用的方法，其特征在于，步骤(4)所述球磨处理的转速为300-500rpm，所述球磨处理的时间为12-72h，所述球磨处理的球料比为80:1-120:1。