祝宏帅, 张 欢, 袁中直, 陈 超, 薛银银, 刘金成

(湖北金泉新材料有限公司, 湖北 荆门 448000)

1 前 言

锂离子电池具有环境友好、能量密度大、输出电压高、使用寿命长、无记忆效应等优点，在新能源汽车行业、储能领域得到广泛应用，有效缓解了资源消耗、工业发展对人类生存环境造成的巨大压力[1-3]。然而，巨大的锂离子电池生产消费带来了许多废锂离子电池。锂离子电池的正极材料、电解液、隔膜等物质依然具有易燃性、浸出毒性、腐蚀性等对环境及人类健康有害的性质[4]，如果不能对废锂离子电池进行有效回收利用，将会给人类生存环境带来灾难性的危害。锂离子电池报废后，组成元素本身仍然存在，而废锂离子电池回收是对“城市矿产”的资源化利用，促进新能源产业链闭环[5]。锂离子电池产品按照所使用的正极材料分类主要有：磷酸铁锂电池、三元电池、钴酸锂电池等，废锂离子电池的回收也主要是回收正极材料中的有价金属元素[6-7]。废三元、钴酸锂中含有大量钴、镍、锂元素，回收价值较高，相应的研究报道也较多[8-9]，废磷酸铁锂中仅锂元素的价值较高，国内许多电池回收厂家也仅回收其中的锂元素。随国内锂盐价格逐年下降，电池回收厂家不得不亏本对磷酸铁锂电池进行处理，因而废磷酸铁锂全组分高值化回收利用技术研究刻不容缓[10-11]。

废磷酸铁锂电池经过破碎、分选、筛分处理后，得到废磷酸铁锂粉。用碱溶等方法除去废磷酸铁锂粉中的铝杂质后，引入锂、铁、磷源以调整此3 种元素的摩尔比，然后加入蔗糖、分散剂，经球磨、煅烧后即可重新合成磷酸铁锂材料[12]。……