再循环电池中的阳极回收的制作方法

技术特征：
1.一种从耗尽的锂离子电池的掺和再循环流中再循环阳极材料的方法，该方法包括：洗涤由来自锂离子电池再循环流的充电材料的酸浸出产生的沉淀物；向该沉淀物中加入强酸以去除残留的阴极和隔膜材料；将该强酸和残留的阴极以及隔膜材料的混合物加热至基于所得阳极材料的预期纯度的温度；以及洗涤该沉淀物以去除水溶性污染物，从而产生预期纯度的石墨。2.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括从再循环流中接收该沉淀物，其中该沉淀物具有小于11％的杂质。3.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括从再循环流中接收该沉淀物，其中该沉淀物具有小于7％的氧化铝和小于5％的金属硫酸盐。4.如权利要求3所述的方法，该方法进一步包括通过发泡浮选步骤分离该氧化铝，其基于密度低于石墨的氧化铝。5.如权利要求1所述的方法，其中，该沉淀物是来自用于再循环的先前酸浸出的电池充电材料的再循环流中剩余的充电材料。6.如权利要求5所述的方法，其中，该沉淀物是源自nmc(镍、锰、钴)再循环流的先前浸出的充电材料。7.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括通过从来自电动车辆的充电电池中使用的先前使用的充电材料的废物流中回收来接收该沉淀物。8.如权利要求1所述的方法，其中，该强酸的ph低于从该再循环流中酸浸出该沉淀物所用的酸。9.如权利要求8所述的方法，其中，该强酸是浓度为至少98％的硫酸。10.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括：确定由该锂电池再循环流产生的天然石墨与合成石墨的组成比率；并且保持所产生的基本上纯的阳极材料中的组成比率。11.如权利要求10所述的方法，该方法进一步包括确定该天然石墨的形态，以及产生基本上纯的石墨以具有基于该天然石墨的确定形态的形态。12.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括，在加热步骤后，进行二次浸出以提高所产生的石墨的纯度。13.如权利要求12所述的方法，其中，该二次浸出用稀盐酸或稀硫酸中的一种进行。14.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括基于另一种酸的酸强度，通过将该硫酸与一种或多种该另一种酸组合产生该强酸。15.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括由约80％的硫酸和20％的硝酸的混合物形成该强酸。16.如权利要求1所述的方法，其中，该强酸是无机酸或无机酸混合物，包括选自由以下组成的组的酸：硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、硼酸、氢氟酸、氢溴酸、高氯酸和氢碘酸。17.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括将强酸的混合物在至少250℃的温度下加热6小时并达到至少97.0％的纯度。18.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括将该强酸的混合物在至少350℃的温度下加热2小时并达到至少99.3％的纯度。
19.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括将该强酸的混合物在至少350℃的温度下加热24小时并达到至少99.7％的纯度。20.一种从耗尽的锂离子电池的掺和再循环流中再循环阳极材料的方法，该方法包括：洗涤由来自锂离子电池再循环流的充电材料的酸浸出产生的沉淀物；将80％的硫酸和20％的硝酸的组合加入到该沉淀物中以去除残留的阴极和隔膜材料，从而产生阳极材料；将包括该残留的阴极和隔膜材料的酸混合物加热至至少50℃的温度持续至少6小时；以及洗涤该沉淀物以去除水溶性污染物，从而在所得阳极材料中产生至少96％的纯度。21.如权利要求19所述的方法，该方法进一步包括将该强酸的酸混合物在至少300℃的温度下加热24小时并达到至少99.5％的纯度。22.一种从来自耗尽的锂离子电池的掺和再循环流中再循环阳极材料的方法，该方法包括：洗涤由来自锂电池再循环流的充电材料的酸浸出产生的沉淀物；向该沉淀物中加入强酸混合物以去除残留的阴极和隔膜材料，该强酸由80％的硫酸和20％的硝酸组成；将该强酸和残余阴极以及隔膜材料的混合物加热至约300℃；以及洗涤该沉淀物以去除水溶性污染物，从而产生适合用作再循环电池中的阳极材料的基本上纯的石墨。

技术总结
一种从来自耗尽的锂离子电池的掺和再循环流中再循环阳极材料的方法包括接收从阴极再循环流中剩余的沉淀物量。这种沉淀物几乎完全是用于再循环电池阳极材料的石墨。沉淀物由来自锂电池再循环流的充电材料的酸浸出产生。向沉淀物中加入强酸以除去残留的阴极和隔膜材料并加热混合物。强酸通过转化为硫酸铝从隔膜中去除残留的氧化铝。洗涤经酸处理的沉淀物去除水溶性污染物，例如由氧化铝和硫酸反应生成的硫酸铝，以产生基本上纯的石墨。阴极再循环阶段剩余的任何残留的材料也被去除。环阶段剩余的任何残留的材料也被去除。环阶段剩余的任何残留的材料也被去除。


技术研发人员：埃里克
受保护的技术使用者：升腾元素公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2023/2/24