一种废旧磷酸铁锂电池正极材料修复再生的方法

摘要

本发明公开了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料修复再生的方法，是利用锂源溶液或悬浮液与回收的废旧磷酸铁锂电池材料水热反应或溶剂热反应生成磷酸铁锂，或将回收的废旧磷酸铁锂电池材料与锂源固相球磨煅烧，对缺锂态的废旧磷酸铁锂进行液相或固相直接补锂修复，之后再进行包敷导电剂或包覆导电剂并掺杂金属离子有针对性地修复再生。本发明采用直接修复再生的方法，修复的废旧磷酸铁锂电池正极材料性能优异，比容量能够达到报废前的90％以上，不仅能够有效地减轻废旧电池对环境的污染，而且能够充分利用废旧资源，变废为宝。

主权项

一种废旧磷酸铁锂电池正极材料修复再生的方法，包括废旧磷酸铁锂电池的放电、拆解、分选出正极片以及正极片的预处理，其特征在于：所述正极片的预处理是将正极片置于溶剂中浸泡2‑7天，使正极材料与集流体铝箔分离，取出后干燥得到正极材料粉末，向所述正极材料粉末中加入碱溶液去除残留的铝屑，过滤、干燥后经5‑10次浮选分离或气流分级处理或500‑700℃煅烧4‑8h处理去除导电剂得到预处理后的正极材料；向预处理后的正极材料中添加锂源溶液或锂源悬浮液，同时加入还原剂，于120‑300℃，0.1‑10MPa搅拌反应6‑48h，过滤或离心除去溶剂后干燥，随后加入导电剂和金属离子或导电剂，在惰性气氛或真空气氛中于300‑700℃煅烧4‑12h；所述锂源溶液或锂源悬浮液是以锂源为溶质，以水、乙醇、苯、乙二醇或丙三醇为溶剂得到的溶液或悬浮液，浓度为0.1‑10mol/L；所述还原剂为联氨或维生素C，添加量为待修复的正极材料质量的0.1‑10%；所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、乙酸锂、氯化锂、磷酸锂或磷酸二氢锂；所述导电剂为醋酸纤维素、维生素C、Carbon SP、葡萄糖、蔗糖、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种，添加量为待修复的正极材料质量的1‑15%；所述金属离子以金属盐和/或金属氧化物的形式加入，所述金属离子的添加量为待修复的正极材料摩尔数的0.1‑10%；其中金属盐为镍、铜、镁、钛、锌、锰、钴、铌、钍、钒的醋酸盐、碳酸盐、硝酸盐中的一种或几种，金属氧化物为镍、铜、镁、钛、锌、锰、钴、铌、钍、钒的氧化物中的一种或几种；所述惰性气氛为氮气、氦气、氖气或氩气。