一种退役磷酸铁锂材料的再生方法及再生磷酸铁锂与流程

本申请涉及电池材料再生的，具体涉及一种退役磷酸铁锂材料的再生方法及再生磷酸铁锂。

背景技术：

1、大量磷酸铁锂电池进入退役期，其正极黑粉中含有可回收的锂、铁、磷等有价元素，亟需高效再生利用。然而，现有回收工艺在将黑粉重新制备为电池级磷酸铁锂材料时，普遍存在黑粉废料中残留大量炭和pvdf去除不完全，进入最终再生黑粉中，导致再生黑粉加工性能受损；同时再生黑粉倾向于保持原始黑粉废料的一次颗粒尺寸特征，导致其压实密度和电化学容量性能不佳。

技术实现思路

1、本申请第一方面提供一种退役磷酸铁锂材料的再生方法，包括：

2、向第一磷酸铁锂废料添加锂源、铁源及第一碳源，得到第一混合料，对第一混合料进行湿法研磨，控制d50粒径在400nm~600nm范围内，喷雾干燥，得到第一粉末，将第一粉末在空气气氛下烧结，得到第一前驱体；

3、向第二磷酸铁锂废料添加锂源、铁源及第二碳源，得到第二混合料，对第二混合料进行湿法研磨，控制d50粒径在200nm~300nm范围内，喷雾干燥，得到第二粉末，将第二粉末在空气气氛下烧结，得到第二前驱体；

4、将第一前驱体和第二前驱体混合，得到混合前驱体，向混合前驱体加入第三碳源得到混合粉末，将混合粉末在非氧化性气氛烧结，烧结结束后进行气流破碎，得到再生磷酸铁锂。

5、本申请第一方面一些可选的实施例中，混合前驱体中第一前驱体和第二前驱体的质量比为1：(1~9)。

6、本申请第一方面一些可选的实施例中，第一混合料中铁元素与磷元素的摩尔比为（0.965~0.985）：1，锂元素与铁元素的摩尔比为（1.01~1.08）：1；

7、第一碳源的添加量为第一磷酸铁锂废料质量的5%~10%。

8、本申请第一方面一些可选的实施例中，第二混合料中铁与磷的摩尔比为（0.965~0.985）：1，锂与铁的摩尔比为（1.01~1.08）：1；

9、第二碳源的添加量为第二磷酸铁锂废料质量的5%~10%。

10、本申请第一方面一些可选的实施例中，第三碳源的添加量为混合前驱体质量的5%~10%。

11、本申请第一方面一些可选的实施例中，对第一混合料进行湿法研磨中研磨转速为1000rpm~2500rpm；

12、将第一粉末在空气气氛下烧结中烧结温度为400℃~800℃，烧结时长为120min~540min。

13、本申请第一方面一些可选的实施例中，对第二混合料进行湿法研磨中研磨转速为1000rpm~2500rpm；

14、将第二粉末在空气气氛下烧结中烧结温度为400℃~800℃，烧结时长为120min~240min。

15、本申请第一方面一些可选的实施例中，将混合粉末在非氧化性气氛烧结中烧结温度为700℃~800℃，烧结时长为180min~540min。

16、本申请第一方面一些可选的实施例中，再生磷酸铁锂的压实密度为2.45g/cc~2.54g/cc。

17、本申请第二方面提供一种再生磷酸铁锂，由上述的退役磷酸铁锂材料的再生方法制备得到。

18、有益效果：

19、本申请第一方面采用粒径级配与喷雾造粒相结合的工艺路线：将补充锂铁等元素后的磷酸铁锂废料分别研磨至不同粒径区间，通过颗粒级配优化实现紧密堆积，提高再生磷酸铁锂材料的压实密度；对研磨后的材料进行喷雾造粒处理，该工艺改善了物料的流动特性，并在颗粒内部形成均匀孔隙结构，有利于空气烧结过程中残留碳源及粘结剂pvdf的充分氧化分解，从而提升再生材料的性能。

1.一种退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法，其特征在于，所述再生磷酸铁锂的压实密度为2.45g/cc~2.54g/cc。

10.一种再生磷酸铁锂，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的退役磷酸铁锂材料的再生方法制备得到。