吴颖超，杜进桥，田 杰，张 祥，朱玲玲，方秀利，孙 兵，闫媛媛

（1.深圳供电局有限公司，广东 深圳 440303；2.江苏中天科技股份有限公司，江苏 南通 226400）

近年来，我国电动汽车行业迅猛发展［1］。自2015年起，磷酸铁锂电池因其综合性价比较高最先投入电动车市场［2－4］。以动力电池使用寿命5年为依据，2020年达到退役年限的磷酸铁锂动力电池开始大规模报废，且预计未来几年的报废量达到爆发式增长［5－6］。对磷酸铁锂正极材料中的Fe、Li和P进行回收处理，一方面可以缓解资源短缺问题，另一方面可以避免因堆积造成的环境污染，开发废旧磷酸铁锂正极材料的低成本、高效回收利用技术意义重大［7－9］。常规酸浸法回收电极材料中有价元素时，采用HCl、H2SO4、HNO3等无机酸［10］，高效浸出的同时容易造成试剂浪费和除杂困难等问题［11－13］。本文在此基础上提出了硫酸熟化-水浸工艺。

1 实 验

1.1 实验材料

实验材料是废旧磷酸铁锂动力电池。浸出工序所需正极活性粉末的制备过程如下：将废旧磷酸铁锂电池放入浓度不低于100 g／L的NaCl溶液中放电，放电时长54 h，当电池电压降至0.7 V时进行拆解和人工分选，分别得到金属壳体和正、负极片。最后采用低温焙烧实现电池正极活性粉料与铝箔高效分离，得到的正极活性粉末成分如表1所示。在研究除铜、除铝实验中，所用溶液为硫酸熟化-水浸工艺处理正极活性粉末所得的浸出液，其成分见表2。

表1 正极活性粉末分析检测结果（质量分数）／%

表2 浸出液中元素含量（质量分数）／%

1.2 实验方法

采用浓硫酸破坏LiFePO4橄榄石结构，使得Fe、P、Li元素以离子形式进入浸出液中，相关回收工艺如图1所示。……