[发明专利]磷酸铁锂电池的拆解回收利用工艺

权利要求书

1.一种磷酸铁锂电池的拆解回收利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将磷酸铁锂电池进行拆解分级处理，得到退化的磷酸铁锂正极材料，备用；

S2：将退化的磷酸铁锂正极材料研磨处理，然后将其与磷酸溶液进行混合，并进行超声处理，静置，分离上层清液，保留下层经磷酸处理的均匀浆料；

S3：将所述浆料负载在正极基板上，压实排掉剩余的磷酸残液后，烘干制备成阳极，回收S2和S3步骤中的磷酸溶液，备用；

S4：选用耐酸不锈钢板作为阴极，将S2和S3步骤中的磷酸溶液作为电解液，施加电压进行电解，直至正极浆料中的锂和铁溶出；

S5：调节溶出液的pH值为1.5～2，然后加热回流3～8h，析出磷酸铁沉淀，并进行过滤分离，备用；

S6：将S5中的滤液中加入碱土金属硝酸盐，并升温至50-80℃，析出碱土金属磷酸盐沉淀，并在该温度下进行过滤分离。

S7：将S6中得到的含锂滤液中加入碳酸钠水溶液，通过控制碳酸钠的浓度使pH值在9-11，得到碳酸锂沉淀，并洗涤干燥；

S8：将S5中得到的磷酸铁以及S7中得到的碳酸锂加入有机酸溶液，进行研磨搅拌30-60min，然后将所述混合物进行干燥、造粒并在600-700℃进行煅烧4-8h，得到再生的磷酸铁锂材料。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S2步骤的磷酸溶液部分来自S2和S3步骤回收的磷酸溶液，磷酸溶液的浓度配制为0.2-1.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S2步骤中退化的磷酸铁锂正极材料研磨至50-500目，超声处理时长为20-60min，静置时长为2-24h。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S3步骤中所述正极基板为多孔性导电碳材料，所述多孔平均孔径为10-200μm。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S4步骤中电解所施加的电压为1V-4V，检测溶液中的锂离子和铁离子浓度，直至浓度不再变化为止。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S5步骤中通过加入磷酸调节溶出液的pH值，加热回流温度为75-90℃。

7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S6步骤中的碱土金属硝酸盐为硝酸钙和/或硝酸镁。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S7步骤中碳酸钠的浓度范围为1mol/L-3mol/L。

9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，S8步骤中磷酸铁和碳酸锂研磨至平均粒径为100-500nm，所述有机酸为乙酸、马来酸酐中的至少一种；S8步骤中进一步加入碳源进行混合搅拌，所述碳源选自葡萄糖、蔗糖中的至少一种。

10.一种根据权利要求1-9之一所述工艺制备得到的再生磷酸铁锂材料。