【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰離子電池領域，具體涉及一種磷酸鐵鋰的回收方法。
技術介紹
1、近年來，鋰離子電池作為一種高效、可靠的能源儲存裝置，已廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車和可再生能源儲存系統等領域。然而，隨著鋰離子電池的廣泛應用和快速普及，廢棄的鋰離子電池數量也呈現出快速增長的趨勢。其中，磷酸鐵鋰(lfp)作為一種重要的正極材料，因其具有高能量密度、良好的循環壽命和較高的安全性而備受關注，并在鋰離子電池得到廣泛的應用。廢棄的鋰離子電池中，含有的lfp不僅會對環境造成污染，而且所含的lfp含量相對較大，容易造成資源浪費。
2、人們可以通過對廢棄鋰離子電池中的lfp進行回收利用，實現降低環境負擔的同時減少資源的浪費的目的。目前主流的回收技術主要包括火法冶金和濕法冶金。火法冶金的技術路徑已經相當完善，但是，該法能耗大，會伴隨著大量的能源排放，且對于鋰金屬元素的回收收率低、難度較大。濕法冶金技術能夠達到高效的金屬回收，能源消耗和成本開支相對較低，但是會導致大量廢水的產生，導致二次污染。現有技術當中對于lfp回收存在下述明顯缺陷：(1)在回收過程中會產生大量的廢液或廢渣，這會產生新的污染源，與lfp回收的初衷違背；(2)現有的回收方法主要集中于金屬元素的回收，回收的金屬元素需要通過分離、重新制備得到lfp，導致整體的lfp生產工序復雜，成本較高；(3)回收得到lfp的電學性能較差，導致制得的鋰電池性能較差。
技術實現思路
1、針對上述現有技術涉及的lfp回收易產生二次污染、工序復雜、
2、為實現上述目的，具體包括以下技術方案：
3、一種磷酸鐵鋰的回收方法，包括如下步驟：
4、(1)將廢舊磷酸鐵鋰電池中的磷酸鐵鋰正極極片浸漬于90-100℃的水中，使磷酸鐵鋰正極極片上的正極涂層與集流體分離，收集含磷酸鐵鋰的廢料；
5、(2)將所述含磷酸鐵鋰的廢料與n-甲基吡咯烷酮混合，并在80-100℃下進行超聲處理，再依次經過過濾、真空干燥，得到過濾物；
6、(3)再將所述過濾物與n-甲基吡咯烷酮混合，并在80-100℃下進行超聲處理，再依次經過過濾、真空干燥，得到磷酸鐵鋰。
7、本專利技術的方法是針對廢棄電池中的正極材料進行回收磷酸鐵鋰，可以在具有工序簡單、成本低、環境友好的前提下，回收得到的磷酸鐵鋰與初始的粉末形貌相近，再將回收得到的磷酸鐵鋰作為正極材料制成電池，得到的電池性能與采用新的磷酸鐵鋰制作的電池的性能相近。
8、本專利技術的方法中，先在廢舊磷酸鐵鋰電池中的磷酸鐵鋰正極極片浸漬于90-100℃的水中，使磷酸鐵鋰正極極片上的正極涂層與集流體充分分離，正極涂層與集流體均不溶于水，可以分別回收集流體和含磷酸鐵鋰廢料，該使用過的相對高溫的水也還可以重復利用，回收過程中的廢液可以循環使用，降低環境污染。水浸漬時的溫度過低，無法使得正極片的涂層和集流體分離，降低回收的集流體的純度以及磷酸鐵鋰的回收率；水浸漬時的溫度過高，易使得正極涂層上的物質分解，導致回收得到的磷酸鐵鋰殘留雜質較多，從而降低其電學性能。通過水浸漬后再在n-甲基吡咯烷酮(nmp)溶劑中進行超聲處理兩次，可以有效去除磷酸鐵鋰中含有的聚偏二氟乙烯(pvdf)等雜質，提高回收的磷酸鐵鋰純度及電學性能。超聲處理過程的溫度過低，使得有機雜質溶解不充分，粉體破碎分散效果較差，會降低回收的磷酸鐵鋰的電池性能；超聲處理過程的溫度過高，會導致有機雜質分解，導致雜質遺留在回收的磷酸鐵鋰中，降低其電池容量。
9、優選地，步驟(1)中，所述浸漬的時間為10-60min。
10、優選地，步驟(2)中，所述含磷酸鐵鋰的廢料與n-甲基吡咯烷酮的質量比為1：(1-3)。
11、優選地，步驟(2)中，所述超聲處理的功率為200-300w，所述超聲處理的時間為0.5-2h。
12、優選地，步驟(2)和(3)中，所述真空干燥的溫度為60-85℃，所述真空干燥的氣壓為-0.1到-0.3mpa，所述真空干燥的時間為2-6h。
13、優選地，步驟(3)中，所述過濾物與n-甲基吡咯烷酮的質量比為1：(1-3)。
14、優選地，步驟(3)中，所述超聲處理的功率為200-300w，所述超聲處理的時間為0.5-2h。
15、優選地，步驟(3)中，所述n-甲基吡咯烷酮可以是在步驟(2)所述過濾過程中回收的濾液。
16、本專利技術所述磷酸鐵鋰的回收方法中得到的所述磷酸鐵鋰在制備鋰離子電池中的應用時，得到的電池的性能與采用新的磷酸鐵鋰制作的電池的性能相近。
17、相對于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術回收磷酸鐵鋰的方法，可以在具有工序簡單、成本低、環境友好的前提下，使得回收得到的磷酸鐵鋰與初始的粉末形貌相近，并保持良好的電學性能，再將回收得到的磷酸鐵鋰作為正極材料制成電池，該電池的性能與采用新的磷酸鐵鋰制作的電池的性能相近。
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1.一種磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(1)中，所述浸漬的時間為10-60min。
3.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)中，所述含磷酸鐵鋰的廢料與N-甲基吡咯烷酮的質量比為1：(1-3)。
4.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)中，所述超聲處理的功率為200-300W，所述超聲處理的時間為0.5-2h。
5.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)和(3)中，所述過濾的濾膜孔徑小于等于0.22μm。
6.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)和(3)中，所述真空干燥的溫度為60-85℃，所述真空干燥的氣壓為-0.1到-0.3Mpa，所述真空干燥的時間為2-6h。
7.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(3)中，所述過濾物與N-甲基吡咯烷酮的質量比為1：(1-3)。
8.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其
9.一種權利要求1～8任意一項所述的磷酸鐵鋰的回收方法中得到的所述磷酸鐵鋰在制備鋰離子電池中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(1)中，所述浸漬的時間為10-60min。
3.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)中，所述含磷酸鐵鋰的廢料與n-甲基吡咯烷酮的質量比為1：(1-3)。
4.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)中，所述超聲處理的功率為200-300w，所述超聲處理的時間為0.5-2h。
5.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰的回收方法，其特征在于，步驟(2)和(3)中，所述過濾的濾膜孔徑小于等于0.22μm。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜江龍，閆龍龍，李紓黎，夏信德，李大華，潘源，
申請(專利權)人：柳州鵬輝能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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