權利要求

1.一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1：高效浸出劑的制備;

將過氧二硫酸銨和去離子水混合進行磁力攪拌，配制成過氧二硫酸銨溶液，將乳酸與去離子水混合攪拌，得到乳酸溶液，在攪拌的同時將乳酸溶液緩慢下滴至過氧二硫酸銨溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌并調節(jié)pH，得到高效浸出劑;

S2：鋰電池的分級處理;

取不同類型的待回收鋰離子電池進行消電和拆解，得到塑料鐵外殼、正極極片、負極極片、隔膜和含有電解液的混合料，將含有電解液的混合料離心分離后過目篩，得到篩分廢料和有機料，對有機料補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜加熱清洗后進行熔融擠出造?；厥崭裟ぃ嘞抡龢O極片、負極極片和篩分廢料待處理;

S3：負極極片的預處理;

將負極極片研磨過目篩后進行清洗，再與乙二胺溶液混合均勻，得到混合料液，將混合料液在氮氣氣氛下進行冷凝回流加熱，濃縮后得到黑粉預處理料液;

S4：極片材料的回收處理;

將正極極片和篩分廢料混合研磨后過目篩，得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑混合攪拌均勻，然后進行油浴加熱，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液，黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌3-4次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入飽和碳酸鈉，加熱攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液，將二級浸出液和萃取劑混合進行油浴加熱，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S1高效浸出劑的制備，包括以下步驟：

S1.1：取2-3重量份的過氧二硫酸銨置于容器中，然后加入50-60重量份的去離子水，在25-30℃下以100-120rpm的攪拌速度進行磁力攪拌，直至容器內的固體物質完全溶解，得到過氧二硫酸銨溶液;

S1.2：將乳酸與去離子水以1：(3-4)的質量比混合攪拌均勻，得到乳酸溶液，取1.5-2重量份的乳酸溶液裝于滴管中，然后緩慢下滴至步驟S1.1制得的過氧二硫酸銨溶液中，同時以120-150rpm的攪拌速度進行攪拌，當乳酸完全滴入時繼續(xù)攪拌20-25分鐘，然后加入pH調節(jié)劑調節(jié)pH為3-4，得到高效浸出劑。

3.根據權利要求2所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S2鋰電池的分級處理，包括以下步驟：

S2.1：取不同類型的待回收鋰離子電池進行消電和拆解，拆解時首先將待回收鋰離子電池的塑料鐵外殼進行拆卸，然后將正極極片、負極極片和隔膜分離出來，剩下含有電解液的混合料進行離心分離和過140-150目篩，得到篩分廢料和有機料;

S2.2：根據鋰離子電池電解液的成分在有機料中補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼進行機械粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜進行加熱去除有機物和粘合劑雜質，再浸入清水中進行攪拌清洗，然后依次進行球磨和加熱熔融擠出造粒回收隔膜，余下正極極片、負極極片和篩分廢料待處理。

4.根據權利要求3所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S3負極極片的預處理，包括以下步驟：

S3.1：將負極極片進行研磨，過200-220目篩后得到黑粉，用去離子水將黑粉漂洗3-4次后在50-60℃下烘干，得到清洗黑粉，將清洗黑粉浸沒在3-5倍質量濃度為10-30%的乙二胺溶液中，攪拌均勻得到混合料液;

S3.2：將混合料液轉移至裝有冷凝回流裝置的容器中，再將氮氣以60-80ml/min的氣流量通入混合料液中，持續(xù)15-20分鐘，然后打開加熱裝置在100-150℃下加熱6-8小時，然后再濃縮至原體積的1/5-1/4，得到黑粉預處理料液。

5.根據權利要求4所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S4極片材料的回收處理，包括以下步驟：

S4.1：將正極極片和篩分廢料混合置于研磨機中研磨，過180-200目篩后得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑以1：(6-10)：(80-100)的質量比置于容器中攪拌均勻，然后轉移至油浴鍋中在90-95℃下加熱1.5-2小時，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液;

S4.2：黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌3-4次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入步驟S4.1正極材料粉末1-1.5倍質量的飽和碳酸鈉，在50-60℃下攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液;

S4.3：將二級浸出液和萃取劑以1：(0.08-0.1)的質量比混合置于容器中，然后置于70-75℃油浴鍋中加熱至無沉淀生成，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

6.根據權利要求2所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S1.2中對過氧二硫酸銨和乳酸混合液進行調節(jié)的pH調節(jié)劑為鹽酸。

7.根據權利要求3所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S2.1中不同類型待回收鋰離子電池正極材料分別為磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鈷酸鋰，負極材料均為石墨。

8.根據權利要求3所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S2.1中的消電操作為將待回收鋰離子電池浸入體積分數(shù)為4-6%的氯化鈉溶液中，持續(xù)到電壓小于2V。

9.根據權利要求5所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S4.1不同類型的待回收鋰離子電池拆解下來的正極極片中鎳鈷錳正極、鈷酸鋰正極和磷酸鐵鋰正極的質量比為1：1：(1.5-2)。

10.根據權利要求5所述的鋰離子電池的高效除雜回收工藝，其特征在于，步驟S4.3中萃取劑為草酸和乙醇質量比為1：1的混合溶液。

說明書

技術領域

[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池回收技術領域，具體地說是一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝。

背景技術

[0002]鋰離子電池是一種常見的可充電電池，廣泛應用于便攜式電子產品、電動工具、電動汽車、儲能系統(tǒng)等領域，與傳統(tǒng)的鉛酸電池或鎳氫電池相比，鋰離子電池具有較高的能量密度、更長的使用壽命和更輕便的特點，因此在現(xiàn)代技術中具有重要的應用價值。

[0003]隨著鋰離子電池在消費電子、儲能系統(tǒng)以及電動汽車中的廣泛應用，鋰電池的廢棄問題逐漸引起了重視，廢舊鋰離子電池含有大量的有價值的材料，如鋰(Li)、鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)等金屬元素，以及石墨等負極材料，回收這些有價值的材料不僅能減少資源浪費，還能減少環(huán)境污染，目前，鋰離子電池的回收工藝主要包括機械破碎法、化學浸出法、焚燒法和物理分選法等，但大多數(shù)方法存在雜質回收效率低、資源利用率差、能耗高、環(huán)境污染大等問題，因此，開發(fā)一種高效的除雜回收工藝顯得尤為重要。

發(fā)明內容

[0004]為了解決上述技術缺陷，本發(fā)明研究出一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝，能夠同時對多種類型的鋰離子電池正極材料和石墨負極材料進行高效回收和再生，且金屬離子的浸出率高，石墨再生品質好。

[0005]一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝，包括以下步驟：

S1：高效浸出劑的制備;

將過氧二硫酸銨和去離子水混合進行磁力攪拌，配制成過氧二硫酸銨溶液，將乳酸與去離子水混合攪拌，得到乳酸溶液，在攪拌的同時將乳酸溶液緩慢下滴至過氧二硫酸銨溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌并調節(jié)pH，得到高效浸出劑;

S2：鋰電池的分級處理;

取不同類型的待回收鋰離子電池進行消電和拆解，得到塑料鐵外殼、正極極片、負極極片、隔膜和含有電解液的混合料，將含有電解液的混合料離心分離后過目篩，得到篩分廢料和有機料，對有機料補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜加熱清洗后進行熔融擠出造?；厥崭裟?，余下正極極片、負極極片和篩分廢料待處理;

S3：負極極片的預處理;

將負極極片研磨過目篩后進行清洗，再與乙二胺溶液混合均勻，得到混合料液，將混合料液在氮氣氣氛下進行冷凝回流加熱，濃縮后得到黑粉預處理料液;

S4：極片材料的回收處理;

將正極極片和篩分廢料混合研磨后過目篩，得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑混合攪拌均勻，然后進行油浴加熱，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液，黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌3-4次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入飽和碳酸鈉，加熱攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液，將二級浸出液和萃取劑混合進行油浴加熱，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

[0006]進一步地，步驟S1高效浸出劑的制備，包括以下步驟：

S1.1：取2-3重量份的過氧二硫酸銨置于容器中，然后加入50-60重量份的去離子水，在25-30℃下以100-120rpm的攪拌速度進行磁力攪拌，直至容器內的固體物質完全溶解，得到過氧二硫酸銨溶液;

S1.2：將乳酸與去離子水以1：(3-4)的質量比混合攪拌均勻，得到乳酸溶液，取1.5-2重量份的乳酸溶液裝于滴管中，然后緩慢下滴至步驟S1.1制得的過氧二硫酸銨溶液中，同時以120-150rpm的攪拌速度進行攪拌，當乳酸完全滴入時繼續(xù)攪拌20-25分鐘，然后加入pH調節(jié)劑調節(jié)pH為3-4，得到高效浸出劑。

[0007]進一步地，步驟S2鋰電池的分級處理，包括以下步驟：

S2.1：取不同類型的待回收鋰離子電池進行消電和拆解，拆解時首先將待回收鋰離子電池的塑料鐵外殼進行拆卸，然后將正極極片、負極極片和隔膜分離出來，剩下含有電解液的混合料進行離心分離和過140-150目篩，得到篩分廢料和有機料;

S2.2：根據鋰離子電池電解液的成分在有機料中補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼進行機械粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜進行加熱去除有機物和粘合劑雜質，再浸入清水中進行攪拌清洗，然后依次進行球磨和加熱熔融擠出造?；厥崭裟?，余下正極極片、負極極片和篩分廢料待處理。

[0008]進一步地，步驟S3負極極片的預處理，包括以下步驟：

S3.1：將負極極片進行研磨，過200-220目篩后得到黑粉，用去離子水將黑粉漂洗3-4次后在50-60℃下烘干，得到清洗黑粉，將清洗黑粉浸沒在3-5倍質量濃度為10-30%的乙二胺溶液中，攪拌均勻得到混合料液;

S3.2：將混合料液轉移至裝有冷凝回流裝置的容器中，再將氮氣以60-80ml/min的氣流量通入混合料液中，持續(xù)15-20分鐘，然后打開加熱裝置在100-150℃下加熱6-8小時，然后再濃縮至原體積的1/5-1/4，得到黑粉預處理料液。

[0009]進一步地，步驟S4極片材料的回收處理，包括以下步驟：

S4.1：將正極極片和篩分廢料混合置于研磨機中研磨，過180-200目篩后得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑以1：(6-10)：(80-100)的質量比置于容器中攪拌均勻，然后轉移至油浴鍋中在90-95℃下加熱1.5-2小時，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液;

S4.2：黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌3-4次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入步驟S4.1正極材料粉末1-1.5倍質量的飽和碳酸鈉，在50-60℃下攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液;

S4.3：將二級浸出液和萃取劑以1：(0.08-0.1)的質量比混合置于容器中，然后置于70-75℃油浴鍋中加熱至無沉淀生成，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

[0010]進一步地，步驟S1.2中對過氧二硫酸銨和乳酸混合液進行調節(jié)的pH調節(jié)劑為鹽酸。

[0011]進一步地，步驟S2.1中不同類型待回收鋰離子電池正極材料分別為磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鈷酸鋰，負極材料均為石墨。

[0012]進一步地，步驟S2.1中的消電操作為將待回收鋰離子電池浸入體積分數(shù)為4-6%的氯化鈉溶液中，持續(xù)到電壓小于2V。

[0013]進一步地，步驟S4.1不同類型的待回收鋰離子電池拆解下來的正極極片中鎳鈷錳正極、鈷酸鋰正極和磷酸鐵鋰正極的質量比為1：1：(1.5-2)。

[0014]進一步地，步驟S4.3中萃取劑為草酸和乙醇質量比為1：1的混合溶液。

[0015]有益效果是：1、本發(fā)明通過將乳酸溶液緩慢滴加入過氧二硫酸銨溶液中，得到高效浸出劑，在后續(xù)與正極材料粉末和黑粉預處理料液混合的過程中，高效浸出劑中的過氧二硫酸銨的強氧化性可以實現(xiàn)對磷酸鐵鋰的浸出，然后在加熱狀態(tài)磷離子嵌入黑粉處理料液中的黑粉中，使石墨具有更加規(guī)則的碳結構，使石墨黑粉在浸出金屬離子的同時完成再生，F(xiàn)e2+則被氧化成Fe3+，在后續(xù)加入碳酸鈉溶液時沉淀為氫氧化鐵，而乳酸則對鎳鈷錳和鈷酸鋰正極材料進行浸出，工藝簡單，能夠同時對多種廢舊鋰電池成分進行回收處理，回收效率高，且各金屬成分浸出效果好，浸出率高。

[0016]2、本發(fā)明通過將負極片研磨后浸沒在乙二胺溶液中進行預處理，得到黑粉預處理料液，從而在石墨黑粉表面引入吡啶氮和吲哚氮等功能團，能夠通過靜電吸附、氫鍵吸附磷元素，能夠增強在后續(xù)與正極材料粉末和高效浸出劑混合時中引入磷元素的能力，使制得的再生石墨具有良好的儲鋰性能和循環(huán)性能，并且乙二胺還能夠與后續(xù)金屬離子進行配位，提高金屬成分的浸出效果。

附圖說明

[0017]圖1為本發(fā)明的實施例所采用的鋰離子電池的高效除雜回收工藝流程圖。

具體實施方式

[0018]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

[0019]一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝，如圖1所示，包括以下步驟：

S1：高效浸出劑的制備;

S1.1：取2重量份的過氧二硫酸銨置于容器中，然后加入50重量份的去離子水，在25℃下以100rpm的攪拌速度進行磁力攪拌，直至容器內的固體物質完全溶解，得到過氧二硫酸銨溶液;

S1.2：將乳酸與去離子水以1：3的質量比混合攪拌均勻，得到乳酸溶液，取1.5重量份的乳酸溶液裝于滴管中，然后緩慢下滴至步驟S1.1制得的過氧二硫酸銨溶液中，同時以120rpm的攪拌速度進行攪拌，當乳酸完全滴入時繼續(xù)攪拌20分鐘，然后加入鹽酸調節(jié)pH為3，得到高效浸出劑。

[0020]S2：鋰電池的分級處理;

S2.1：取正極材料分別為磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鈷酸鋰，負極材料均為石墨不同類型的待回收鋰離子電池，在浸入體積分數(shù)為4%的氯化鈉溶液中消電至電壓小于2V后進行拆解，拆解時首先將待回收鋰離子電池的塑料鐵外殼進行拆卸，然后將正極極片、負極極片和隔膜分離出來，剩下含有電解液的混合料進行離心分離和過140目篩，得到篩分廢料和有機料;

S2.2：根據鋰離子電池電解液的成分在有機料中補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼進行機械粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜進行加熱去除有機物和粘合劑雜質，再浸入清水中進行攪拌清洗，然后依次進行球磨和加熱熔融擠出造?；厥崭裟?，余下正極極片、負極極片和篩分廢料待處理。

[0021]S3：負極極片的預處理;

S3.1：將負極極片進行研磨，過200目篩后得到黑粉，用去離子水將黑粉漂洗3次后在50℃下烘干，得到清洗黑粉，將清洗黑粉浸沒在3倍質量濃度為10%的乙二胺溶液中，攪拌均勻得到混合料液;

S3.2：將混合料液轉移至裝有冷凝回流裝置的容器中，再將氮氣以60ml/min的氣流量通入混合料液中，持續(xù)15分鐘，然后打開加熱裝置在100℃下加熱6小時，然后再濃縮至原體積的1/5，得到黑粉預處理料液。

[0022]S4：極片材料的回收處理;

S4.1：將正極極片和篩分廢料混合置于研磨機中研磨，其中鎳鈷錳正極、鈷酸鋰正極和磷酸鐵鋰正極的質量比為1：1：1.5，過180目篩后得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑以1：6：80的質量比置于容器中攪拌均勻，然后轉移至油浴鍋中在90℃下加熱1.5小時，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液;

S4.2：黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌3次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入步驟S4.1正極材料粉末1倍質量的飽和碳酸鈉，在50℃下攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液;

S4.3：將二級浸出液和萃取劑以1：0.08的質量比混合置于容器中，萃取劑為草酸和乙醇質量比為1：1的混合溶液，然后置于70℃油浴鍋中加熱至無沉淀生成，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

實施例

[0023]一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝，如圖1所示，包括以下步驟：

S1：高效浸出劑的制備;

S1.1：取3重量份的過氧二硫酸銨置于容器中，然后加入60重量份的去離子水，在25℃下以100rpm的攪拌速度進行磁力攪拌，直至容器內的固體物質完全溶解，得到過氧二硫酸銨溶液;

S1.2：將乳酸與去離子水以1：4的質量比混合攪拌均勻，得到乳酸溶液，取2重量份的乳酸溶液裝于滴管中，然后緩慢下滴至步驟S1.1制得的過氧二硫酸銨溶液中，同時以120rpm的攪拌速度進行攪拌，當乳酸完全滴入時繼續(xù)攪拌20分鐘，然后加入鹽酸調節(jié)pH為3，得到高效浸出劑。

[0024]S2：鋰電池的分級處理;

S2.1：取正極材料分別為磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鈷酸鋰，負極材料均為石墨不同類型的待回收鋰離子電池，在浸入體積分數(shù)為4%的氯化鈉溶液中消電至電壓小于2V后進行拆解，拆解時首先將待回收鋰離子電池的塑料鐵外殼進行拆卸，然后將正極極片、負極極片和隔膜分離出來，剩下含有電解液的混合料進行離心分離和過140目篩，得到篩分廢料和有機料;

S2.2：根據鋰離子電池電解液的成分在有機料中補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼進行機械粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜進行加熱去除有機物和粘合劑雜質，再浸入清水中進行攪拌清洗，然后依次進行球磨和加熱熔融擠出造粒回收隔膜，余下正極極片、負極極片和篩分廢料待處理。

[0025]S3：負極極片的預處理;

S3.1：將負極極片進行研磨，過200目篩后得到黑粉，用去離子水將黑粉漂洗3次后在50℃下烘干，得到清洗黑粉，將清洗黑粉浸沒在5倍質量濃度為10%的乙二胺溶液中，攪拌均勻得到混合料液;

S3.2：將混合料液轉移至裝有冷凝回流裝置的容器中，再將氮氣以60ml/min的氣流量通入混合料液中，持續(xù)15分鐘，然后打開加熱裝置在100℃下加熱6小時，然后再濃縮至原體積的1/5，得到黑粉預處理料液。

[0026]S4：極片材料的回收處理;

S4.1：將正極極片和篩分廢料混合置于研磨機中研磨，其中鎳鈷錳正極、鈷酸鋰正極和磷酸鐵鋰正極的質量比為1：1：2，過180目篩后得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑以1：10：100的質量比置于容器中攪拌均勻，然后轉移至油浴鍋中在90℃下加熱1.5小時，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液;

S4.2：黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌3次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入步驟S4.1正極材料粉末1.5倍質量的飽和碳酸鈉，在50℃下攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液;

S4.3：將二級浸出液和萃取劑以1：0.1的質量比混合置于容器中，萃取劑為草酸和乙醇質量比為1：1的混合溶液，然后置于70℃油浴鍋中加熱至無沉淀生成，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

實施例

[0027]一種鋰離子電池的高效除雜回收工藝，如圖1所示，包括以下步驟：

S1：高效浸出劑的制備;

S1.1：取2重量份的過氧二硫酸銨置于容器中，然后加入50重量份的去離子水，在30℃下以120rpm的攪拌速度進行磁力攪拌，直至容器內的固體物質完全溶解，得到過氧二硫酸銨溶液;

S1.2：將乳酸與去離子水以1：3的質量比混合攪拌均勻，得到乳酸溶液，取1.5重量份的乳酸溶液裝于滴管中，然后緩慢下滴至步驟S1.1制得的過氧二硫酸銨溶液中，同時以150rpm的攪拌速度進行攪拌，當乳酸完全滴入時繼續(xù)攪拌25分鐘，然后加入鹽酸調節(jié)pH為4，得到高效浸出劑。

[0028]S2：鋰電池的分級處理;

S2.1：取正極材料分別為磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鈷酸鋰，負極材料均為石墨不同類型的待回收鋰離子電池，在浸入體積分數(shù)為6%的氯化鈉溶液中消電至電壓小于2V后進行拆解，拆解時首先將待回收鋰離子電池的塑料鐵外殼進行拆卸，然后將正極極片、負極極片和隔膜分離出來，剩下含有電解液的混合料進行離心分離和過150目篩，得到篩分廢料和有機料;

S2.2：根據鋰離子電池電解液的成分在有機料中補充有機溶劑和電解質液，得到新電解液產品，將塑料鐵外殼進行機械粉碎后磁選，分離出鐵粉進行回收，對隔膜進行加熱去除有機物和粘合劑雜質，再浸入清水中進行攪拌清洗，然后依次進行球磨和加熱熔融擠出造粒回收隔膜，余下正極極片、負極極片和篩分廢料待處理。

[0029]S3：負極極片的預處理;

S3.1：將負極極片進行研磨，過220目篩后得到黑粉，用去離子水將黑粉漂洗4次后在60℃下烘干，得到清洗黑粉，將清洗黑粉浸沒在3倍質量濃度為30%的乙二胺溶液中，攪拌均勻得到混合料液;

S3.2：將混合料液轉移至裝有冷凝回流裝置的容器中，再將氮氣以80ml/min的氣流量通入混合料液中，持續(xù)20分鐘，然后打開加熱裝置在150℃下加熱8小時，然后再濃縮至原體積的1/4，得到黑粉預處理料液。

[0030]S4：極片材料的回收處理;

S4.1：將正極極片和篩分廢料混合置于研磨機中研磨，其中鎳鈷錳正極、鈷酸鋰正極和磷酸鐵鋰正極的質量比為1：1：1.5，過200目篩后得到正極材料粉末，將正極材料粉末、黑粉預處理料液和高效浸出劑以1：6：80的質量比置于容器中攪拌均勻，然后轉移至油浴鍋中在95℃下加熱2小時，過濾后得到黑粉沉淀物和一級浸出液;

S4.2：黑粉沉淀物分別使用去離子水和乙醇洗滌4次，得到再生石墨，在一級浸出液中加入步驟S4.1正極材料粉末1倍質量的飽和碳酸鈉，在60℃下攪拌至無沉淀生成，過濾回收碳酸鋰沉淀和氫氧化鐵，得到二級浸出液;

S4.3：將二級浸出液和萃取劑以1：0.08的質量比混合置于容器中，萃取劑為草酸和乙醇質量比為1：1的混合溶液，然后置于75℃油浴鍋中加熱至無沉淀生成，過濾回收Co、Ni、Mn共沉淀物，得到三級浸出液，三級浸出液作為廢水進行處理后排放。

[0031]對比例1

與實施例1相比，對比例1的不同之處在于，對比例1去除了步驟S1，未制備高效浸出劑，將后續(xù)高效浸出劑替換成4mol/L的HCl溶液，其余步驟均與實施例1相同。

[0032]對比例2

與實施例1相比，對比例2的不同之處在于，對比例2去除了步驟S3，將后續(xù)的黑粉預處理料液替換成將負極極片進行研磨，過200目篩后得到的黑粉，其余步驟均與實施例1相同。

[0033]實驗一：取在實施例實施過程中得到的一級浸出液、對比例1中的一級浸出液和對比例2中的一級浸出液，通過ICP-OES測試正極粉末材料和一級浸出液中各有價金屬離子的含量，然后計算得到各有價金屬離子的浸出率，浸出率=一級浸出液中各有價金屬離子的含量/正極粉末材料中各有價金屬離子的含量×100%，記錄數(shù)據并制成表格，如表1所示，可以看出實施例實施過程中得到的一級浸出液中有價金屬的浸出率均高于對比例1和對比例2，由此可以證明制備高效浸出劑能夠大幅提高正極材料中的金屬的浸出率，同時可以證明將黑粉預處理料液與正極材料粉末和高效浸出劑混合也能夠提高金屬浸出率。

[0034]表1：各有價金屬離子的浸出率

各有價金屬離子的浸出率/%LiNiCoMn實施例198.9497.1397.6595.31實施例298.8897.1297.4394.97實施例399.0297.3197.8795.64對比例194.2392.1493.7787.6對比例297.4596.0396.2993.96

實驗二：取實施例中得到的再生石墨和對比例2中的再生石墨，分別與導電炭黑super P，聚偏二氟乙烯按8：1：1的質量比混合均勻，然后涂覆在集流體上，在120℃真空干燥12h，其中再生石墨的負載量為3mg/cm2。以鋰片為負極，再生石墨為正極，PP為隔膜，以1M的六氟磷酸鋰(LiPF6)為電解液溶質，溶劑采用體積比為1：1的碳酸乙烯脂(EC)和碳酸二甲脂(DMC)組成的混合溶液，組裝成為厚度為2.5mm的扣式電池，電池測試溫度為27℃，濕度小于30%，在電流密度為0.1C下測試并記錄首圈充放電再生石墨的充電比容量以及循環(huán)200和400圈時的充電比容量，制成表格，如表2所示?？梢钥闯鰧嵤├偕氖兹Τ潆姳热萘亢脱h(huán)后的充電比容量均高于對比例2的再生石墨，可以證明制備黑粉預處理料液并與正極材料粉末和高效浸出劑混合浸出，能夠對廢舊石墨電極進行再生，并且具備較高的充電比容量和循環(huán)性能。

[0035]表2：首圈和循環(huán)后的充電比容量

充電比容量/(mAh/g)首圈充電比容量循環(huán)200圈后的充電比容量循環(huán)400圈后的充電比容量實施例1453443429實施例2451441428實施例3457446431對比例2382363341

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。

說明書附圖(1)