CN107658518A - 一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法 - Google Patents

一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂电池回收领域，具体涉及一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法。其特点是采用机械力化学与高频电离结合，将锂电池正极材料中金属离子极化并弱化离子键，赋予其活跃性，从而使得通过简单的沉淀和螯合将锂离子、锰离子、钴离子、镍离子分离并富集，分别形成LiOH粗品、Mn(OH)2粗品、(NH4)3[Co(NO2)6]粗品、NiO粗品，克服了现有锂电池正极材料的回收能耗高、成本高、污染大的缺陷，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。该方法回收成本低，工艺简短易控，为锂电池的规模化清洁回收利用提供了可靠地技术保障。

Description

一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法
技术领域
本发明涉及锂电池回收领域，具体涉及一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法。
背景技术
由于锂电池电压高、能量密度大、循环稳定性能好、充放电速度快，目前逐步成熟应用。特别是随着新能源汽车的发展，锂电池成为动力电池的必选。因此伴随锂电池的大量使用，产生了大量的废旧锂电池，如果不回收利用，将会造成环境污染，而且浪费资源。我国作为锂离子电池生产大国和消费大国，每年报废的锂离子电池上亿只。由于锂资源在未来有可能出现严重的短缺，从废旧锂电池中回收锂盐，也成为了一些业内人士关注的热点。有权威机构预测，到2050年，全球的金属锂需求量将达到4000万吨，而目前全球金属锂资源最多为3000万吨，已探明可开采的锂矿资源换算成金属锂也仅为1500万吨，供需之间存在巨大的缺口。随着社会的发展，环境有效保护、资源合理利用和经济可持续发展成为普遍关注的焦点。因此，对锂离子电池中含有的锂、镍、钴、锰、铜、铝等金属材料的有效回收利用非常重要。
对废锂电池的处理上，首先要对其进行预处理，包括放电、拆解、粉碎、分选；拆解之后的塑料以及铁外壳可以回收；然后再对电极材料进行碱浸出、酸浸出，多种程序之后然后再进行萃取。目前我国动力电池研究主要还是集中在提高其安全性能及使用寿命方面，而对于回收利用环节是相当少的，甚至是严重脱节的。随着电动车需求全面攀升，到2017年锂电将会供不应求，所以国内专家呼吁应该及早的研究动力电池回收以及再利用的问题。废旧锂电池对环境造成的威胁也越来越大，与锂电池种类的多种多样相比，当前对废旧锂电池可供选择的处理方式却十分有限。
虽然回收锂等在一定程度上可应对未来锂资源的短缺，但现有技术从废旧锂电池中回收碳酸锂需高昂的成本，令电池回收企业望而却步。据国外媒体报道，从锂电池中回收碳酸锂的成本，是目前碳酸锂最低生产成本的5倍。而国内外在这方面的研究，目前还没有突破性的进展。现有对锂电池的回收大都集中在分离回收。如将锂电池中的正极片、隔膜、电解质溶液、负极片分离回收。由于难以精细回收，因此，影响了回收再利用。特别是锂电池中的关键正极材料，目前的回收方式主要是将正极材料中的粘接剂等溶解取出后回收正极材料。然而由于正极材料通常是由磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰三元等组成，由于组成存在较大的差异，一致性难以满足，因此回收的锂电池正极材料的镍、钴、锰、锂组成是不固定的。这为后续再利用带来了极大地困惑。甚至同一种三元材料，自身成分比例都有很大的差异，回收中间品在在商业上很难再利用。
技术人员期望将镍、钴、锰、锂分离提出再使用，如现有技术人员通过氧化剂，选择性地使镍、钴、锰、锂沉淀来分离，然而氧化剂的选择极有限，分离效率低。公开号为CN106030894 A的专利公开了通过电解从锂电池回收钴及锰的方法，该方法利用多级浸出方法及电解提取方法从大量包含钴和锰的循环资源的锂电池中以高纯度同时回收钴和锰。但由于采用多级浸出和硫酸，回收不完全，而且电解回收能耗高，工艺复杂，使得回收成本增加。
发明内容
针对现有锂离子电池正极材料回收后其中的镍、钴、锰、锂组成不固定，一致性差造成后续再利用不稳定的缺陷，为了实现规模化批量稳定回收锂电池正极材料，本发明提出一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法。其特点是利用机械力化学和高频电场极化，使正极材料破碎至纳米级，并向无定形结构转变，使得其中的金属离子发生离子极化，离子键强度降低，形成活跃的金属离子的状态；通过沉淀和螯合将锂离子、锰离子、钴离子、镍离子分离并富集，分别形成LiOH粗品、Mn(OH)2粗品、(NH4)3[Co(NO2)6]粗品、NiO粗品，为再利用提供了良好的稳定的原料，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）对废旧锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料研磨成粉末，通过静电加速悬浮，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用100-200MPa的超高压对撞使可流动的浆体在急速通过高频振荡器，在高频振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）得到的纳米化正极材料送入高频电离装置，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（5）将步骤（4）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（6）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（7）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（8）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
优选的，所述静电加速采用电压是2.4×104V，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离。
优选的，所述溶剂使用能够使正极材料粘接剂溶解分离的常规溶剂，但在具体批量回收锂电池处理中，限于粘接剂的种类复杂，优选使用多种溶剂的混合体使用，较佳的选择是吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜的组合物。
优选的，所述纳米超高压均质对撞机产生的高流速为400-500米/秒。
优选的，所述通过高频振荡器的振荡频率为3000-5000Hz变频振荡。
优选的，所述高频电离装置的电场强度为50-80KV/cm，较佳的使正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键弱化，向无定形转化，赋予金属离子活性。
现有锂电池正极材料的直接回收难以保持材料组分一致性，由于组分不稳定，难以再利用。一个较有效的方法是将正极材料中的有效组分（锂、镍、钴、锰）分离出，以便于再次配制正极材料时能够确定稳定的组分。然而现有的完全硫酸溶解和电解法对环境的污染大，提取成本高，阻碍了锂电池资源循环回收利用的发展。
本发明一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，通过将锂电池正极材料预处理，利用机械力化学手段，使正极材料破碎至纳米级，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变，并进一步在高频电离装置中发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的具有类似金属离子的状态；尽管其为非完全离子态，但具有金属离子的活跃性，从而根据各金属离子与酸碱等的反应特性，通过沉淀和螯合将锂离子、锰离子、钴离子、镍离子分离并富集，分别形成LiOH粗品、Mn(OH)2粗品、(NH4)3[Co(NO2)6]粗品、NiO粗品。为再利用提供了良好的稳定的原料，可以配制出具有稳定可控组分的正极材料，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
本发明一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、该方法采用机械力化学与高频电离结合，将锂电池正极材料中金属离子极化并弱化离子键，赋予其活跃性，从而使得通过简单的沉淀和螯合将锂离子、锰离子、钴离子、镍离子分离并富集。分别形成LiOH粗品、Mn(OH)2粗品、(NH4)3[Co(NO2)6]粗品、NiO粗品，克服了现有锂电池正极材料的回收能耗高、成本高、污染大的缺陷。
2、该方法得到的粗品具有稳定的分子式构成，为后续再利用重新组合组成提供了便利，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
3、该方法回收成本低，工艺简短易控，为锂电池的规模化清洁回收利用提供了可靠地技术保障。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）对废旧镍钴锰三元锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料冲击破碎后在气流机中研磨成微米级粉末，通过采用电压是2.4×104V静电加速，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入盛有吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜组合溶剂的溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用100MPa的超高压对撞使可流动的浆体产生400米/秒的高速，在急速通过频率为3000-5000Hz变频振荡器，在振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）得到的纳米化正极材料送入高频电离装置，高频电离装置的电场强度为50KV/cm，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（5）将步骤（4）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（6）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（7）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（8）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
通过实施例1回收锂电池正极材料，大幅提升了降低了回收成本，同时提升了回收率，通过测试：LiOH粗品中LiOH含量为91%；Mn(OH)2粗品中Mn(OH)2含量为87%；(NH4)3[Co(NO2)6]粗品中(NH4)3[Co(NO2)6] 含量为94%；NiO粗品中NiO含量为85%；在再利用时，粗品中杂质含量少，具有稳定的分子式构成，可以重新配制出稳定组成的正极材料，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
实施例2
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）对废旧高锰锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料冲击破碎后在气流机中研磨成微米级粉末，通过采用电压是2.4×104V静电加速，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入盛有吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜组合溶剂的溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用200MPa的超高压对撞使可流动的浆体产生500米/秒的高速，在急速通过频率为3000-5000Hz变频振荡器，在振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）得到的纳米化正极材料送入高频电离装置，高频电离装置的电场强度为50-80KV/cm，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（5）将步骤（4）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（6）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（7）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（8）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
通过实施例2回收锂电池正极材料，大幅提升了降低了回收成本，同时提升了回收率，通过测试：LiOH粗品中LiOH含量为87%；Mn(OH)2粗品中Mn(OH)2含量为82%；(NH4)3[Co(NO2)6]粗品中(NH4)3[Co(NO2)6] 含量为90%；NiO粗品中NiO含量为90%；在再利用时，粗品中杂质含量少，具有稳定的分子式构成，可以重新配制出稳定组成的正极材料，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
实施例3
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）对废旧锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料冲击破碎后在气流机中研磨成微米级粉末，通过采用电压是2.4×104V静电加速，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入盛有吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜组合溶剂的溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用150MPa的超高压对撞使可流动的浆体产生400米/秒的高速，在急速通过频率为3000-5000Hz变频振荡器，在振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）得到的纳米化正极材料送入高频电离装置，高频电离装置的电场强度为80KV/cm，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（5）将步骤（4）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（6）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（7）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（8）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
通过实施例3回收锂电池正极材料，大幅提升了降低了回收成本，同时提升了回收率，通过测试：LiOH粗品中LiOH含量为90%；Mn(OH)2粗品中Mn(OH)2含量为86%；(NH4)3[Co(NO2)6]粗品中(NH4)3[Co(NO2)6] 含量为91%；NiO粗品中NiO含量为80%；在再利用时，粗品中杂质含量少，具有稳定的分子式构成，可以重新配制出稳定组成的正极材料，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
实施例4
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）对废旧锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料冲击破碎后在气流机中研磨成微米级粉末，通过采用电压是2.4×104V静电加速，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入盛有吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜组合溶剂的溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用200MPa的超高压对撞使可流动的浆体产生450米/秒的高速，在急速通过频率为3000-5000Hz变频振荡器，在振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）得到的纳米化正极材料送入高频电离装置，高频电离装置的电场强度为50-80KV/cm，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（5）将步骤（4）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（6）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（7）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（8）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
通过实施例4回收锂电池正极材料，大幅提升了降低了回收成本，同时提升了回收率，通过测试：LiOH粗品中LiOH含量为82%；Mn(OH)2粗品中Mn(OH)2含量为84%；(NH4)3[Co(NO2)6]粗品中(NH4)3[Co(NO2)6] 含量为90%；NiO粗品中NiO含量为88%；在再利用时，粗品中杂质含量少，具有稳定的分子式构成，可以重新配制出稳定组成的正极材料，克服了直接回收正极材料一致性差、组分不稳定的缺陷。
对比例1
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）选用与实施例1同批次的废旧镍钴锰三元锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料冲击破碎后在气流机中研磨成微米级粉末，通过采用电压是2.4×104V静电加速，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入盛有吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜组合溶剂的溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用100MPa的超高压对撞使可流动的浆体产生400米/秒的高速，在急速通过频率为3000-5000Hz变频振荡器，在振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（5）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（6）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（7）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
通过对比例1回收锂电池正极材料，由于没有采用高频电场极化，有大部分金属离子难以通过沉淀和螯合分离出，最后均留在滤渣C中。通过测试：LiOH粗品中LiOH含量为31%；Mn(OH)2粗品中Mn(OH)2含量为22%；(NH4)3[Co(NO2)6]粗品中(NH4)3[Co(NO2)6] 含量为8%；NiO粗品中NiO含量为17%；由于粗品中有效稳定的分子式构成不确定，因此再利用时无法配置稳定组分的正极材料。
对比例2
一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）选用铜实施例1相同批次的废旧镍钴锰三元锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料冲击破碎后在气流机中研磨成微米级粉末，通过采用电压是2.4×104V静电加速，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入盛有吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜组合溶剂的溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将浆体送入高频电离装置，高频电离装置的电场强度为50KV/cm，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（4）将步骤（3）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（5）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（6）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（7）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
通过对比例2回收锂电池正极材料，由于没有采用纳米超高压均质对撞机和变频振荡处理，有大部分金属离子不具有活性，难以通过沉淀和螯合分离出，最后均留在滤渣C中。通过测试：LiOH粗品中LiOH含量为37%；Mn(OH)2粗品中Mn(OH)2含量为41%；(NH4)3[Co(NO2)6]粗品中(NH4)3[Co(NO2)6] 含量为15%；NiO粗品中NiO含量为24%；由于粗品中有效稳定的分子式构成不确定，因此再利用时无法配置稳定组分的正极材料。

Claims (6)

1.一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）对废旧锂电池放电处理，然后进行拆解分离出正极、负极、电解液和隔膜，将正极材料研磨成粉末，通过静电加速悬浮，分离出粘附的集流体材质铝、铜等金属微粒；
（2）将步骤（1）剔除集流体的粉末状正极材料浸入溶剂槽，通过溶剂溶解除去粘附的粘接剂，然后取出沉淀的正极材料，辅助水研磨得到浆体；
（3）将步骤（2）得到的浆体送入纳米超高压均质对撞机，利用100-200MPa的超高压对撞使可流动的浆体在急速通过高频振荡器，在高频振荡器发生高频振荡，使浆体物料达到纳米级破碎，从而降低正极材料的结晶度，并向无定形结构转变；
（4）将步骤（3）得到的纳米化正极材料送入高频电离装置，使物料发生离子极化，从而使得正极材料中的金属锂离子、钴离子、锰离子、镍离子的离子键强度降低，形成活跃的金属离子态；
（5）将步骤（4）离子极化的具有活跃金属离子的正极材料加入过量高浓度LiOH，过滤，得到滤液A、滤渣A，将滤液A蒸馏得到高浓度LiOH粗品；
（6）将滤渣A分散于浓氨水，得到滤液B、滤渣B，滤渣B为高浓度Mn(OH)2粗品；
（7）将滤液B用乙酸调溶液pH至弱酸性，加入亚硝酸，过滤，得到滤液C、滤渣C，滤渣C为形成(NH4)3[Co(NO2)6]沉淀粗品；
（8）将滤液C蒸馏、清洗得到NiO粗品。
2.根据权利要求1所述一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于：所述静电加速采用电压是2.4×104V，使得金属微粒与正极材料微粒产生不同的速度，并悬浮分离，从而使得金属微粒完全分离。
3.根据权利要求1所述一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于：所述溶剂是吡啶烷甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜的组合物。
4.根据权利要求1所述一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于：所述纳米超高压均质对撞机产生的高流速为400-500米/秒。
5.根据权利要求1所述一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于：所述通过高频振荡器的振荡频率为3000-5000Hz变频振荡。
6.根据权利要求1所述一种低成本稳定回收锂电池正极材料的方法，其特征在于：所述高频电离装置的电场强度为50-80KV/cm。
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