鋰電池回收處理設(shè)備一種廢舊磷酸鐵鋰正極材料的回收再生工藝
磷酸鐵鋰電池由正極片、負(fù)極片、隔膜、電解液和外殼等組成,其中磷酸鐵鋰正極片包含磷酸鐵鋰正極粉、鋁箔和粘結(jié)劑,含有豐富的鐵、鋰、鋁等金屬資源,是回收技術(shù)的主要研究對(duì)象。由于磷酸鐵鋰電池中不含其他高價(jià)值金屬,與其他廢舊鋰離子電池相比回收價(jià)值相對(duì)較低,因此對(duì)其回收方法的高效率和低成本具有更高的要求。鋰電池回收處理設(shè)備一種廢舊磷酸鐵鋰正極材料的回收再生工藝

廢舊磷酸鐵鋰正極材料的回收再生工藝,其特征在于,包括廢舊磷酸鐵鋰鋰電池破碎、正負(fù)極材料篩分分離以及電解磷酸鐵鋰三個(gè)部分,三個(gè)部分具體如下。
步驟一:將收集到的廢舊磷酸鐵鋰電池進(jìn)行破碎,獲得初材料;
步驟二:對(duì)初材料進(jìn)行分離處理,分離后得到正極材料、負(fù)極材料、銅箔和塑膠外殼,對(duì)其中的正極材料進(jìn)行去電解液處理得到正極原料,對(duì)其中的負(fù)極材料、銅箔和塑膠外殼進(jìn)行再處理,正極原料為磷酸鐵鋰和雜質(zhì)的混合物,其中雜質(zhì)包括Fe、Cu、Cr、Ni、Zn、Ag等金屬元素化合物;

步驟三:將正極原料放置到電解槽(1)中,電解槽(1)中倒入電解液,電解液為鋰鹽水溶液,正極原料作為電解槽(1)中的陽(yáng)極,電解槽(1)的陰極為碳棒(7),并對(duì)電解槽(1)中的電解液施加電壓;步驟四:在步驟三中,Li+從磷酸鐵鋰中的晶格內(nèi)析出,沿陽(yáng)極向陰極的方向遷移,Li+在陰極處不與陰極材料發(fā)生氧化還原反應(yīng),Li+留存并溶解在鋰鹽水溶液中,得到含鋰水溶液;步驟五:停止步驟三中的通電過(guò)程,取出電解槽中的含鋰水溶液,并過(guò)濾掉含鋰水溶液中的不可溶雜質(zhì),并對(duì)含鋰水溶液進(jìn)行酸堿度調(diào)配-加入Na2CO3并加熱-過(guò)濾烘干等工藝,獲得Li2CO3粉末。

廢舊磷酸鐵鋰正極材料的回收再生工藝,涉及回收再生技術(shù)領(lǐng)域,利用磷酸鐵鋰廢料在充電電解過(guò)程中發(fā)生的物理變化,并對(duì)電解過(guò)程中做出優(yōu)化,以鋰鹽水溶液作為電解過(guò)程中的電解液,以碳棒作為電解陰極,Li+從磷酸鐵鋰廢料中晶格內(nèi)部中脫離,并在電流作用下,向陰極靠近,Li+不與碳棒發(fā)生氧化還原反應(yīng)而擴(kuò)散在電解液中,從而可以得到含鋰水溶液,通過(guò)對(duì)含鋰水溶液進(jìn)行處理,可以獲得Li2CO3粉末,與常規(guī)的火法/濕法處理過(guò)程相比較,整體處理工藝中產(chǎn)生的廢水較少,其中的電解液可以反復(fù)多次利用,工序簡(jiǎn)單直接。