[发明专利]一种采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法

权利要求书

1.一种采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将废旧钴酸锂电池经过放电、剥离、清洗、煅烧后得到废旧钴酸锂粉末，检测其中钴和锂的含量；

(2)按照富锂锰基固溶体xLi[Li_1/3Mn_2/3]O₂·(1–x)LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的化学计量比取纳米级锰氧化物、纳米级钴氧化物和纳米级镍氧化物，添加工业乙醇，配制成锰钴镍混合乙醇溶液，其中x＝0.3～0.9，锰钴镍混合乙醇溶液中Mn、Ni、Co元素的浓度之和为0.05～3mol/L，工业乙醇的浓度为16.7mol/L；

(3)乙醇作为底液，加入步骤(1)煅烧得到的废旧钴酸锂粉末，再流加加入步骤(2)的锰钴镍混合乙醇溶液，混合搅拌反应蒸干，得到复合前驱体；

(4)将步骤(3)的复合前驱体与锂源混合，空气气氛下700～900℃煅烧14～24h，冷却至室温，获得正极材料。

2.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(2)锰氧化物为一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、亚锰酸酐、锰酸酐、高锰酐中的一种或几种任意比例混合。

3.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(2)钴氧化物为氧化钴、氧化高钴、四氧化三钴中的一种或几种任意比混合。

4.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(2)镍氧化物为氧化镍、氧化高镍中的一种或两种任意比例混合。

5.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(3)锰钴镍混合乙醇溶液的加入流速为10-100mL/min。

6.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(3)锰钴镍混合乙醇溶液按照锰钴镍混合乙醇溶液计算得到的理论富锂锰基固溶体xLi[Li_1/3Mn_2/3]O₂·(1–x)LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂是废旧钴酸锂正极粉末质量的1％～10％进行添加。

7.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(3)搅拌反应温度为70～90℃，搅拌速度为200～400rmp/min，搅拌时间为60～200min。

8.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(4)锂源为氢氧化锂或碳酸锂。

9.根据权利要求1所述采用废旧钴酸锂电池直接再生高电压正极材料的方法，其特征在于，步骤(4)锂源的添加总量分为两个部分，第一部分为根据步骤(1)检测出的废旧钴酸锂中钴和锂含量，以Co:Li摩尔比为1:1.10～1.25计算的需锂量添加的锂源；第二部分为复合前驱体中按照理论富锂锰基固溶体xLi[Li_1/3Mn_2/3]O₂·(1–x)LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂计算的需锂量添加的锂源。