公开(公告)号：CN110112481A

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201910327143.6

申请日：2019-04-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王成彦 ,  张家靓 ,  刘玉博 ,  马保中 ,  陈永强 ,  张文娟 ,  杨成 ,  荆乾坤 ,  邢鹏

IPC: H01M10/54 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种废旧磷酸铁锂电池循环利用制备磷酸铁锂正极材料的方法。1)将废旧磷酸铁锂电池置于盐水中浸泡，充分放电后拆解，得到正负极极片；2)极片经破碎、冷冻、沸水浸泡、振动筛分后，分选出活性物质和铜箔、铝箔；3)对分选出的活性物质进行真空焙烧；4)对真空焙烧后的活性物质进行酸性浸出，得到含有Li、Fe、P的溶液及不溶渣；5)浸出液采用硫化除铜和磷酸铝沉淀除铝的方式，除掉其中残余的铜杂质和铝杂质；6)向浸出液中补加锂源和磷源后进行水热反应，得到再生的磷酸铁锂材料；7)混入碳源后，进行高温焙烧处理，得到包碳的磷酸铁锂正极材料。本发明工艺流程短，再生得到的磷酸铁锂正极材料电化学性能优异，有效利用了废旧磷酸铁锂电池中有价元素。

公开(公告)号：CN112374511A

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN202011113765.8

申请日：2020-10-17

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 张家靓 ,  王成彦 ,  梁国强 ,  杨成 ,  陈永强

IPC: C01D15/08 ,  C01G53/00 ,  H01M10/54

Abstract: 本发明公开了一种废旧三元锂电池回收制备碳酸锂和三元前驱体的方法，属于固废资源化领域。采用废旧三元电池预处理后得到的黑粉中自带的石墨、粘结剂作为还原剂，通过自还原相转化破坏三元材料的结构；采用碳酸化水浸的方法，将碳酸锂转化为易于水浸的碳酸氢锂，实现锂的优先浸出；提锂后的材料无需加入还原剂，直接进行硫酸浸出得到镍钴锰溶液。通过除杂工序深度除去溶液中的铜、铁、钙等杂质，并控制溶液中的铝、镁的含量，之后采用同步萃取将溶液中的镍、钴、锰萃入有机相，用硫酸反萃后得到镍、钴、锰硫酸盐溶液，经调整金属配比后可制备高质量的三元正极材料前驱体。本发明有价金属锂、镍、钴、锰的回收率高、流程简短、产品质量好、经济环保。

公开(公告)号：CN110092398A

公开(公告)日：2019-08-06

申请号：CN201910327160.X

申请日：2019-04-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王成彦 ,  杨成 ,  荆乾坤 ,  张家靓 ,  马保中 ,  曹志河 ,  陈永强 ,  邢鹏 ,  张文娟

IPC: C01D15/08 ,  C01D3/02 ,  C04B35/626 ,  H01M10/54

Abstract: 一种废旧锂离子电池焙烧尾气资源化利用的方法。将废旧锂离子电池在回转窑中进行间接还原焙烧，焙烧后破碎、筛分后得到电池粉末和金属集流体用于后续过程的回收。焙烧过程中产生的尾气经过碱液喷淋吸收后过滤得到磷酸锂和氟化锂的混合滤渣及含氟化钠的滤液。滤液蒸发结晶过滤后得到氟化钠产品和结晶母液，结晶母液返回喷淋吸收。滤渣经过酸溶后加入氧化钙或氢氧化钙沉氟和磷，过滤后得到可作为陶瓷原料的氟化钙、氧化钙和磷酸钙的混合滤渣以及含锂滤液。滤液经过浓缩、沉锂和过滤后得到碳酸锂产品和碱性滤液，碱性滤液返回碱液用于调节溶液pH。本发明方法工艺简单，流程短，试剂成本低，不产生二次污染，有效解决了废旧锂离子电池焙烧尾气中的氟、磷和锂的回收问题。

公开(公告)号：CN110079671A

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201910327216.1

申请日：2019-04-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王成彦 ,  揭晓武 ,  邢鹏 ,  马保中 ,  杨成 ,  张永禄 ,  陈永强 ,  张文娟

IPC: C22B7/00 ,  C22B3/30 ,  C22B1/02 ,  C22B15/00 ,  C22B26/12 ,  C22B47/00 ,  C22B23/00

Abstract: 一种从废旧锂离子电池材料中回收有价金属的方法，属于环境保护和有色金属循环利用技术领域。具体步骤是：将废旧锂离子电池放电后剪切式破碎；破碎料还原焙烧；焙砂水淬、超声强化脱离、高频振动筛分；+1mm片料氨浸脱铜后磁选分离；-1mm粉料选择性提锂后氨浸脱镍钴铜；氨浸渣还原酸浸分离锰和碳粉，实现废旧锂离子电子有价元素的综合高效回收。本发明的方法适应性强，废旧锂离子电池原料无需经分拣，适用于多种废旧锂离子电池混合料的处理；有价元素综合回收效果好，产品产值高；全流程无废水排放，环境友好。本发明为废旧锂离子电池的综合高效利用提供了新的途径，有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN112374511B

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202011113765.8

申请日：2020-10-17

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 张家靓 ,  王成彦 ,  梁国强 ,  杨成 ,  陈永强

IPC: H01M10/54 ,  C01D15/08 ,  C01G53/00

Abstract: 本发明公开了一种废旧三元锂电池回收制备碳酸锂和三元前驱体的方法，属于固废资源化领域。采用废旧三元电池预处理后得到的黑粉中自带的石墨、粘结剂作为还原剂，通过自还原相转化破坏三元材料的结构；采用碳酸化水浸的方法，将碳酸锂转化为易于水浸的碳酸氢锂，实现锂的优先浸出；提锂后的材料无需加入还原剂，直接进行硫酸浸出得到镍钴锰溶液。通过除杂工序深度除去溶液中的铜、铁、钙等杂质，并控制溶液中的铝、镁的含量，之后采用同步萃取将溶液中的镍、钴、锰萃入有机相，用硫酸反萃后得到镍、钴、锰硫酸盐溶液，经调整金属配比后可制备高质量的三元正极材料前驱体。本发明有价金属锂、镍、钴、锰的回收率高、流程简短、产品质量好、经济环保。