[发明专利]一种废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法

权利要求书

1.一种废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，将废旧锂-二氧化锰电池拆解，分别得到废旧正极片、隔膜和锂片；

S2，将得到的隔膜、锂片放置于空气中，一定时间后，转移至水中，搅拌、过滤，得到滤液；所述步骤S2中，将得到的隔膜、锂片放置于空气中的时间为2～6h；

S3，将正极片剪成一定尺寸的小片，投入至上述滤液中，加热搅拌，待极片上物料完全脱离后，分离去除箔材，得到含有二氧化锰的浆料；

S4，向浆料中加入一定浓度的酸和还原剂，进行浸出，待完全浸出后，过滤得到滤液和滤渣；

S5，测试滤液中锂和锰含量，调整滤液中锂锰比例；

S6，缓慢加入磷酸盐溶液，待无沉淀后，停止加料；

S7，将上述浆料离心，洗涤，得到磷酸盐混合物；

S8，球磨、砂磨，待粒径至一定大小后，停机，喷雾，装钵，高温煅烧，得到出炉料；所述步骤S8中煅烧温度为750～780℃；

S9，将上述出炉料，经过气流粉碎、电磁除铁，得到正极材料磷酸锰锂。

2.如权利要求1所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：所述步骤S4中酸为硫酸、硝酸、盐酸中的一种或多种；还原剂包括双氧水、亚硫酸钠、焦硫酸钠中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：所述步骤S5中添加可溶性锂盐调节锂含量，添加可溶性锰盐调节锰含量，最终的锂锰比例为摩尔比n(Li)：n(Mn)＝(1～1.1):1。

4.如权利要求3所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：可溶性锂盐包括硫酸锂、硝酸锂、醋酸锂和氯化锂中的一种或多种；可溶性锰盐包括硫酸锰、氯化锰和硝酸锰中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：所述步骤S6中，向步骤S5得到的滤液中加入一定添加剂后，搅拌，再缓慢加入磷酸盐溶液，添加剂包括钛、镁、铝、锆、铁和稀土元素的可溶性盐中的一种或多种，添加剂的添加量为(0.1～5)wt％。

6.如权利要求1所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：步骤S8中，先向步骤S7得到的磷酸盐混合物中加入碳源、添加剂，再进行球磨、砂磨。

7.如权利要求6所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：所述步骤S8中的碳源包括步骤S4得到的滤渣、有机碳源或无机碳源，物料中总碳含量为(0.5～3)wt％。

8.如权利要求7所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：有机碳源包括葡萄糖、蔗糖和聚乙二醇中的一种或多种；无机碳源包括石墨、Super P、科琴黑、MCMB、碳纳米管、碳纤维和石墨烯中的一种或多种。

9.如权利要求6所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：所述步骤S8中添加剂包括纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化镁和纳米氧化钇中的一种或多种，添加剂添加量占最终产品的(0.1～5)wt％。

10.如权利要求6所述的废旧锂-二氧化锰电池回收利用方法，其特征在于：所述步骤S8中球磨粒径为100～500nm，煅烧时间为6～15h，步骤S9中气流粉碎粒度为0.5～3um。