[发明专利]一种再生钴酸锂及其活化方法、用途

说明书

本发明公开了一种再生钴酸锂及其活化方法、用途，一种再生钴酸锂的活化方法包括以下步骤：a.将废旧锂电池进行拆解，获得正极片；b.在真空环境下对正极片进行一次煅烧；c.将煅烧后的正极片进行粉碎后，通过气流浮选分离出失效钴酸锂；d.将失效钴酸锂和锂盐溶液充分混合后进行水热合成，获得水热产物；e.将水热产物进行过滤和干燥获得滤饼，将滤饼进行破碎获得破碎料；f.将破碎料进行二次煅烧，获得再生钴酸锂。本技术方案提出的一种再生钴酸锂的活化方法，能有效降低再生钴酸锂修复过程中废水和废气的排放，解决现有废旧锂电池正极材料的回收过程中造成的成本过高的技术问题，有利于简化再生钴酸锂的修复过程和提升再生钴酸锂的纯度。

技术领域

本发明涉及锂电池回收技术领域，尤其涉及一种再生钴酸锂及其活化方法、用途。

背景技术

锂及锂化合物是重要的能源材料，广泛应用于储能电源和国防建设中。虽然报废的锂离子电池不含铅、镉、汞等重金属，对环境污染相对较小，但是含有钴、镍、锰、锂等有价金属和六氟磷酸锂等有毒有害物质，处置不当易造成严重的污染和资源浪费。废旧锂电池中的钴、锂、铜、金属外壳、镍片，含锂化合物和塑料隔膜等均是宝贵资源，具有极高的回收价值。因此，对废锂电池进行科学有效的处理，不仅具有显著的环境效益，而且具有良好的经济效益。

常用的废旧锂电池正极材料回收方法一般包括干法煅烧和湿法冶金。其中，干法煅烧指的是通过高温煅烧处理的方式来回收电极材料；湿法冶金指的是通过萃取剂提取正负极中重金属物质，再富集成盐类，最后重新通过共沉淀技术得到前驱体。

在现有的利用干法煅烧回收废旧锂电池正极材料时，由于在锂电池撕碎、破碎和分离过程中，六氟磷酸锂与空气中的水分发生分解反应，会产生有害气体危害环境与人身健康，因此，在利用干法煅烧回收废锂电池正极材料的过程中需要空气压缩机提供干燥除湿的空气进行煅烧，容易造成回收成本较高。另外，在锂电池回收过程中，一般会利用溶剂去除锂电池中的粘结剂，而该除杂方法会令锂电池回收过程中产生废水和废气，如废水和废气外漏，则会对土壤和地下水等造成污染，因此，现有回收过程中需要增加外设的排废处理系统对废水和废气进行处理，进一步提高了废旧锂电池正极材料的回收成本；进一步地，还有通过空气燃烧的方式去除锂电池中的粘结剂的除杂方式，同样地，为避免六氟磷酸锂与空气中的水分发生分解反应，会产生有害气体危害环境与人身健康，通过空气燃烧方式进行除杂处理中的空气同样需要进行干燥除湿处理，且必须利用高温燃烧才能达到理想的除杂效果，该方法容易产生较大的耗能，不利于提高再生修复的经济利益。

发明内容

本发明的第一目的在于提出一种再生钴酸锂的活化方法，能有效降低再生钴酸锂修复过程中废水和废气的排放，解决现有废旧锂电池正极材料的回收过程中造成的成本过高的技术问题，有利于简化再生钴酸锂的修复过程和提升再生钴酸锂的纯度，以克服现有技术中的不足之处。

本发明的第二目的在于提出一种使用上述再生钴酸锂的活化方法制备的再生钴酸锂，其具有较高的纯度。

本发明的第三目的在于提出一种上述再生钴酸锂在制备低杂质锂电池中的用途，有利于制备杂质含量较低的锂电池。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种再生钴酸锂的活化方法，包括以下步骤：

a.将废旧锂电池进行放电处理，在惰性气体环境下进行拆解，获得正极片；

b.在真空度为-0.1～-1Mpa的真空环境下对正极片进行400～550℃的一次煅烧，在煅烧过程中抽出真空环境内产生的废气并用碱液进行吸收；

c.将煅烧后的正极片进行粉碎后，通过气流浮选分离出失效钴酸锂；

d.配置锂盐溶液，将失效钴酸锂和锂盐溶液充分混合后进行水热合成，获得水热产物；

e.将水热产物进行过滤和干燥获得滤饼，将滤饼进行破碎获得破碎料；