新能源与高效节能

本发明提供了一种废旧磷酸系锂电池正极材料的回收方法，属于锂离子电池正极材料回收技术领域。本发明采用熔盐法，将废旧磷酸系锂电池正极材料在熔盐中发生溶解反应，即将正极材料中的二价金属和锂以离子形式溶于熔盐中，磷酸根与熔盐反应生成磷灰石，将正极材料中的磷全部回收；之后利用电沉积，将正极材料中的二价金属析出，进行全部回收；接着将含锂溶液与草酸反应，回收溶液中的草酸钙，再与磷酸盐反应，回收锂；本发明采用熔盐溶解结合电沉积的工艺，实现了废旧磷酸系锂正极材料中铁/镍/钴/锰、锂以及磷酸根离子的全部回收，最终获得产物金属铁/镍/钴/锰、磷灰石和锂盐，产物附加值高、工艺效益好。

提升资源回收率：该方法通过高效分离和提纯技术，可回收废旧磷酸系锂电池正极材料中90%以上的锂、铁、磷等有价金属，显著降低资源浪费，推动循环经济发展。

减少环境污染：绿色化学工艺避免传统回收中强酸强碱的使用，有效解决重金属溶出和废液污染问题，符合双碳目标下的环保要求。

降低新能源产业成本：回收材料可直接用于新电池生产，相比原生材料降低30%-50%原料成本，增强锂电产业链的经济可持续性。

本发明提供了一种废旧磷酸系锂电池正极材料的回收方法，包括以下步骤：将废旧磷酸系锂电池正极材料与熔盐混合，进行溶解反应，然后与溶剂混合，得到含有锂离子和二价金属离子的混合盐溶液以及磷灰石沉淀；所述熔盐包括钙盐；以所述含有锂离子和二价金属离子的混合盐溶液作为电解液，进行电沉积，得到废旧磷酸系锂电池正极材料中的二价金属和含锂溶液；将所述含锂溶液与草酸混合，进行第一沉淀反应，得到草酸钙沉淀和滤液；将所述滤液与磷酸盐混合，进行第二沉淀反应，得到磷酸锂。本发明采用熔盐法，将废旧磷酸系锂电池正极材料在熔盐中发生溶解反应，即将正极材料中的二价金属和锂以离子形式溶于熔盐中，磷酸根与熔盐反应生成磷灰石，将正极材料中的磷全部回收；之后利用电沉积，将正极材料中的二价金属析出，进行全部回收；接着将含锂溶液与草酸反应，回收溶液中的草酸钙，再与磷酸盐反应，回收锂；采用钙盐作为熔盐能够通过草酸去除，避免影响后续锂的回收；本发明采用熔盐溶解结合电沉积的工艺，实现了废旧磷酸系锂正极材料中铁/镍/钴/锰、锂以及磷酸根离子的全部回收，最终获得产物金属铁/镍/钴/锰、磷灰石和锂盐，产物附加值高、工艺效益好。实验结果表明，本发明提供的废旧磷酸系锂电池正极材料的回收方法能够得到镍单质、铁单质、钴单质、氯磷灰石以及磷酸锂。