一种利用回收锂电池正极材料及铁矿制备磷酸铁的制备方法与流程

本发明涉及锂电池回收，具体是指一种利用回收锂电池正极材料及铁矿制备磷酸铁的制备方法。

背景技术：

1、许多铁金属在大自然下，因氧化而造成污染，如废铁遭任意丢弃造成土壤酸化等，电池中也含有众多金属元素以及有机物，在自然环境中难以自然分解，污染环境，并且通过食物链的富集最终威胁人们的身体健康。况且废旧电池本身是可回收资源，通过相关电池回收技术对废旧电池进行回收，使得金属资源化再利用，实现产业循环可持续发展。因此，如何合理利用废旧电池回收再利用，变成磷酸铁正极料前驱物是很有必要。

2、现有技术中有许多电池回收技术，如利用电池正极材料回收系统及前驱物二价磷酸铁氧化物的回收技术之研究，但由于磷酸锂铁之合成原料仍以草酸铁系为主，生产成本较高目前业界生产磷酸亚铁多以草酸铁系为主，除生产制程需注意维持干燥，其成本亦较高，且若要将其应用至电动车电池，需透过湿磨工法使其可达到纳米等级，确保其效能与稳定度，过程中藉由工业酒精作为油溶性介质，因此需采用防爆设备以确保安全性，增加整体生产成本。

技术实现思路

1、(一)、解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是电池回收成本高，工艺繁琐，安全性低。

3、(二)、技术方案

4、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种利用回收锂电池正极材料及铁矿制备磷酸铁的制备方法，具体包括以下步骤：

5、步骤1:回收锂电池正极材料及铁矿，提炼铁离子，获得调合铁系原料；

6、步骤2:采用盐酸对步骤1中获得的调合铁系原料进行酸溶处理，并将酸液调整为2.5～4ph值后进行第一固液分离，获得留铁离子过滤液；

7、步骤3:将步骤2获得的留铁离子过滤液，依铁磷比1:1添加磷酸混合，获得铁磷离子混合液；

8、步骤4:将步骤3获得的铁磷离子混合液，利用氢氧化钠控制ph值7～8之间，混合处理并进行沉淀反应，获得磷酸铁沉淀物；

9、步骤5:将步骤4中获得的磷酸铁沉淀物进行550～800℃烧结处理，获得白或乳白或乳白带微绿色粉末的磷酸铁前驱物；

10、步骤6：将步骤5中磷酸铁前驱物，利用碳酸锂以1:1.03～1:1.06比例混合处理，然后进行750～950℃烧结处理，获得黑色粉末的磷酸铁锂正极材料。

11、作为改进，将步骤3中铁磷离子混合液，利用氢氧化锂1:1.03比例混合，并以氢氧化钠控制ph值7～8之间，并进行750～950℃烧结处理，亦可获得黑色粉末的磷酸铁锂正极材料。

12、(三)、有益效果

13、本发明具有如下优点：电池回收，回收再备制成磷酸铁正极材料前驱物，此回收技术包含了非保护气体之煅烧，更具有低成本、易制程等优点，可解决目前传统煅烧下之保护气体成本高的问题，也将对产业提供崭新的技术领域运用。

技术特征：

1.一种利用回收锂电池正极材料及铁矿制备磷酸铁的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将步骤3中铁磷离子混合液，利用氢氧化锂1:1.03比例混合，并以氢氧化钠控制ph值7～8之间，并进行750～950℃烧结处理，亦可获得黑色粉末的磷酸铁锂正极材料。

技术总结本发明涉及锂电池回收技术领域。具体公开了一种利用回收锂电池正极材料及铁矿制备磷酸铁的制备方法。本发明的优点在于：回收提炼技术，可再合成磷酸铁也可以作为锂离子电池的嵌入正极材料；电池正极材料回收及铁矿，以非保护气份之煅烧方式，更具有低成本、易生产等优点，可解决目前传统煅烧下之保护气体成本，对于产业也将提供崭新的技术领域运用。技术研发人员：吴信达,吉浩明,罗红受保护的技术使用者：昆山黑岩石新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5