CN115298140A - 用于正极活性物质的分级机和使用其再生锂前体的方法 - Google Patents
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Abstract
在用于再生锂前体的方法中,制备正极活性物质混合物,该正极活性物质混合物包括粉尘颗粒和含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末。使用分级机将粉尘颗粒从正极活性物质混合物中分离以收集活性物质粉末。将活性物质粉末还原以形成初级前体混合物。由初级前体混合物回收锂前体。可以以高收率获得高纯度的锂前体。
Description
技术领域
本发明涉及用于正极活性物质的分级机和使用该分级机再生锂前体的方法。更具体地,本发明涉及一种用于正极活性物质的分级机以及使用该分级机从废含锂化合物中再生锂前体的方法
背景技术
随着信息技术和显示技术的发展,可重复充电和放电的二次电池已被广泛用作例如便携式摄像机、移动电话、笔记本电脑等的移动电子设备的电源。二次电池包括例如锂二次电池、镍镉电池、镍氢电池等。锂二次电池由于运行电压和每单位重量能量密度高、充电率高、尺寸紧凑等而在电池中得到积极开发和应用。
锂二次电池可以包括电极组件,该电极组件包括正极、负极、隔膜层(隔膜)和浸没电极组件的电解液。锂二次电池可以进一步包括外壳,该外壳具有例如用于容纳电极组件和电解液的软包形状。
锂金属氧化物可以用作锂二次电池的正极活性物质。锂金属氧化物可以另外包含过渡金属,例如镍、钴、锰等。
作为正极活性物质的锂金属氧化物可以通过使锂前体与含有镍、钴和锰的镍-钴-锰(NCM)前体反应来制备。
由于将上述高成本有价金属用于正极活性物质,因此制造正极物质需要20%以上的生产成本。此外,由于最近环境保护问题备受关注,正在研究正极活性物质的回收方法。对于正极活性物质的回收利用,需要从废正极中高效、高纯度地再生锂前体。
例如,韩国公布专利申请第2015-0002963号公开了一种使用湿式方法回收锂的方法。然而,锂是通过湿法提取从提取钴、镍等后剩余的废液中回收的,因此回收率过度降低并且可能从废液中产生大量杂质。
(专利文献1)韩国登记专利第2015-0002963号
发明内容
[技术目标]
根据本发明的一个方面,提供一种用于以高纯度和高收率回收锂前体的分级机,以及使用该分级机再生锂前体的方法。
[技术手段]
在根据本发明的实施方案的用于再生锂前体的方法中,制备正极活性物质混合物,该正极活性物质混合物包括含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末和粉尘颗粒。使用分级机将粉尘颗粒从正极活性物质混合物中分离以收集活性物质粉末。将活性物质粉末还原以形成初级前体混合物。由初级前体混合物回收锂前体。
在示例性实施方案中,粉尘颗粒可以包括源自碳基导电材料和粘合剂的颗粒。
在示例性实施方案中,在收集活性物质粉末中,可以将活性物质粉末分级为要分别收集的第一活性物质粉末和第二活性物质粉末。
在示例性实施方案中,第二活性物质粉末的平均粒径可以小于第一活性物质粉末的平均粒径。
在示例性实施方案中,可以对收集的第一活性物质粉末进行还原处理以形成初级前体混合物,并且可以用酸溶液对收集的第二活性物质粉末进行处理。
在示例性实施方案中,粉尘颗粒的分离以及第一活性物质粉末和第二活性物质粉末的分级可以在分级机中一起进行。
在示例性实施方案中,还原活性物质粉末可以是在流化床反应器中使用还原反应气体进行的。
在示例性实施方案中,由初级前体混合物回收锂前体可以包括用水洗涤初级前体混合物。
在示例性实施方案中,用于正极活性物质的分级机包括:活性物质入口,通过该入口注入包括含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末和粉尘颗粒的正极活性物质混合物;分级主体,其包括用于将活性物质粉末分级成第一活性物质粉末和第二活性物质粉末的分级筛;上部出口,其位于分级主体的上部,使粉尘颗粒从正极活性物质混合物中飞散并排出;活性物质出口,其与分级主体的中心部连接,以排出第一活性物质粉末;和下部出口,其与分级主体的下部连接,以排出正极活性物质混合物的第二活性物质粉末。
在示例性实施方案中,可以进一步包括流体入口,该流体入口位于分级主体的下部,使得流体通过该流体入口被注入。
[发明效果]
根据上述示例性实施方案,可以使用分级机从正极活性物质混合物中分离粉尘颗粒,并且可以收集含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末。在这种情况下,活性物质粉末可以具有提高的还原处理效率,因此可以更容易地获得高收率和高纯度的锂前体。
在一些实施方案中,粉尘颗粒可以包括源自碳基导电材料和粘合剂的颗粒。在这种情况下,可以由正极活性物质混合物分离碳基颗粒,从而可以收集具有低浓度碳基颗粒的活性物质粉末。因此,可以最小化在还原处理中可能发生的副反应,并且可以进一步提高锂前体的回收率。
在一些实施方案中,活性物质粉末可以分为第一活性物质粉末和平均粒径小于第一活性物质粉末的平均粒径的第二活性物质粉末。在这种情况下,仅具有相对较大平均粒径的第一活性物质粉末可以是可流化的。
因此,由第一活性物质粉末回收锂前体可以通过还原反应进行,并且由第二活性物质粉末回收锂前体可以通过酸处理工艺进行。
附图说明
图1为用于描述根据示例性实施方案的用于再生锂前体的方法的示意性流程图。
图2为示出根据示例性实施方案的分级机的示意性截面图。
具体实施方式
根据本发明的实施方案,提供了一种使用活性物质粉末以高纯度和高效率再生锂前体的方法,该活性物质粉末通过在分级机中从正极活性物质混合物中去除粉尘颗粒而形成。
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方案。然而,这些实施方案是作为实例提供的,并且本发明不限于本文描述的特定实施方案。
本申请中的术语“前体”用于泛指包含特定金属以提供包含在正极活性物质中的特定金属的化合物。
图1为用于描述根据示例性实施方案的用于再生锂前体的方法的示意性流程图。
在示例性实施方案中,可以制备包括含有锂复合氧化物的活性物质粉末和粉尘颗粒的正极活性物质混合物。正极活性物质混合物可以包括从电气装置或化学装置获得或再生的含锂化合物。正极活性物质混合物的非限制性实例可以包括各种含锂化合物,例如氧化锂、碳酸锂、氢氧化锂等。
在示例性实施方案中,正极活性物质混合物可以包括从废锂二次电池获得的活性物质粉末和粉尘颗粒(例如,在步骤S10中)。
废锂二次电池可以包括电极组件,该电极组件包括正极、负极和介于正极和负极之间的隔膜层。例如,正极和负极可以包括分别涂覆在正极集流体上的正极活性物质层和涂覆在负极集流体上的负极活性物质层。
例如,包含在正极活性物质层中的正极活性物质可以包括含有锂和过渡金属的锂复合氧化物。
在一些实施方案中,正极活性物质可以包括由以下化学式1表示的锂复合氧化物。
[化学式1]
LixM1aM2bM3cOy
在化学式1中,M1、M2和M3可以是选自Ni、Co、Mn、Na、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ag、Ba、Zr、Nb、Mo、Al、Ga或B的过渡金属。在化学式1中,0<x≤1.1、2≤y≤2.2、0<a<1、0<b<1、0<c<1并且0<a+b+c≤1。
在一些实施方案中,正极活性物质可以包括包括镍、钴和锰的NCM基锂复合氧化物。NCM基锂复合氧化物可以通过使锂前体和NCM前体(例如,NCM氧化物)通过共沉淀反应彼此反应来制备。
然而,本发明的实施方案通常可以应用于包括NCM基锂复合氧化物的正极物质和含锂的锂复合氧化物正极物质。
例如,可以通过将正极与废锂二次电池分离来回收废正极。正极可以包括正极集流体(例如铝(Al))和如上所述的正极活性物质层,并且正极活性物质层可以包括导电材料和粘合剂以及上述正极活性物质。
在一些示例性实施方案中,正极活性物质混合物可以进一步包括碳基导电材料和粘合剂以及锂复合氧化物。
碳基导电材料可以包括例如碳基材料,例如石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管等。粘合剂可以包括树脂材料,例如聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯等。
正极活性物质混合物可以由回收的正极制备。在一些实施方案中,正极活性物质混合物可以通过物理处理例如粉碎处理以粉末的形式获得。如上所述,正极活性物质混合物可以包括源自正极活性物质的含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末。例如,锂复合氧化物颗粒可以包括NCM基锂氧化物粉末(例如,Li(NCM)O2)。
在一些实施方案中,回收的正极可以在粉碎处理之前进行热处理。因此,在粉碎处理期间,可以促进正极集流体的分离,并且可以至少部分地去除粘合剂和导电材料。热处理的温度可以是例如约100℃至500℃,优选约350℃至450℃。
在一些实施方案中,可以在将回收的正极浸入有机溶剂中之后获得正极活性物质混合物。例如,可以将回收的正极浸入有机溶剂中以分离和去除正极集流体,并且可以通过离心选择性地提取正极活性物质混合物。
通过上述工艺,可以获得正极活性物质混合物,该正极活性物质混合物中正极集流体组分和源自导电材料和/或粘合剂的碳基组分的含量基本上被去除或减少。
例如,正极活性物质混合物可以包括粉尘颗粒。例如,粉尘颗粒可以包括源自碳基导电材料和粘合剂的颗粒(例如,炭黑)。粉尘颗粒可以包括通过物理方法粉碎碳基导电材料和粘合剂形成的粉末。
在示例性实施方案中,可以使用分级机100将粉尘颗粒60从正极活性物质混合物中分离以收集包括锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末70(例如,在步骤S20中)。
图2为示出根据示例性实施方案的分级机的示意性截面图。
例如,分级机100可以包括活性物质入口150,通过该入口注入含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末70和粉尘颗粒60的正极活性物质混合物;分级主体110,其包括将活性物质粉末70分级成第一活性物质粉末和第二活性物质粉末的分级筛115;上部出口120,其位于分级主体110的上部,并且通过上部出口使粉尘颗粒60从正极活性物质混合物中飞散并排出;活性物质出口140,其与分级主体110的中心部连接,以排出第一活性物质粉末;和下部出口130,其与分级主体110的下部连接,以排出第二活性物质粉末。
在一些示例性实施方案中,分级机100可以进一步包括位于分级主体110的下部的流体入口160,并且将流体注入流体入口160中。
例如,分级机100可以通过流入分级主体110的流体从正极活性物质混合物中去除粉尘颗粒60。在这种情况下,可以从正极活性物质混合物中收集其中至少一些粉尘颗粒60被去除的活性物质粉末70。
在这种情况下,粉尘颗粒60的密度可以小于活性物质粉末70的密度,以通过流体从正极活性物质混合物中飞散和去除。
因此,当包含在活性物质粉末70中的粉尘颗粒60包括源自碳基导电材料和粘合剂的颗粒,并且包含在活性物质粉末70中的粉尘颗粒60被分离时,在活性物质粉末70中的源自碳基导电材料和粘合剂的颗粒可以被分离,从而可以抑制在下文将要描述的氢气还原工艺中可能发生的副反应,从而提高锂前体的回收率。
例如,流体可以是液体或气体。例如,流体可以是非反应性流化气体。例如,非反应性流化气体可以包括氮气(N2)、氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)或氙气(Xe)。
流体可以通过位于分级主体110内部的螺旋桨等形成气旋。在这种情况下,可以通过气旋从正极活性物质混合物中去除粉尘颗粒60。
在一些示例性实施方案中,粉尘颗粒60可以飞散到分级主体110的上部,并且可以通过位于分级主体110上部的上部出口120排出。通过上部出口120排出的粉尘颗粒60可以传送至粉尘收集单元200以被收集。
例如,粉尘收集单元200可以在上部出口120的内部形成负压以吸入粉尘颗粒60。例如,吸入上部出口120的粉尘颗粒60可以通过在粉尘收集单元200中形成的静电收集。
在一些示例性实施方案中,通过从正极活性物质混合物中分离粉尘颗粒60而形成的活性物质粉末70可以包括源自正极活性物质的锂复合氧化物颗粒。
例如,锂复合氧化物颗粒可以包括具有不同平均粒径的第一锂复合氧化物颗粒80和第二锂复合氧化物颗粒90。例如,第一锂复合氧化物颗粒80的平均粒径(D50)可以大于第二锂复合氧化物颗粒90的平均粒径(D50)。
在这种情况下,第一锂复合氧化物颗粒80可以具有能够在流化床反应器中容易被流化的合适的粒径值,并且第二锂复合氧化物颗粒90的平均粒径(D50)可以小于第一锂复合氧化物颗粒80的平均粒径(D50),并且可以包括可以分散而不是在流化床反应器内被流化的细颗粒。
在这种情况下,第一锂复合氧化物颗粒80的平均粒径(D50)可以在约10μm至100μm的范围内,并且粒度分布(PSD)可以在约10μm至300μm的范围内。第二锂复合氧化物颗粒90的平均粒径(D50)可以在约1μm至5μm范围内,并且粒度分布(PSD)可以在0.1μm至10μm的范围内。
在一些示例性实施方案中,活性物质粉末70可以分级为可分开收集的第一活性物质粉末和第二活性物质粉末。在这种情况下,第一活性物质粉末和第二活性物质粉末可以通过分级筛115进行分级。
例如,第一活性物质粉末可以定义为在流化床反应器中容易被流化的活性物质粉末,并且第二活性物质粉末可以定义为在流化床反应器内部飞散的活性物质粉末。
例如,第一活性物质粉末可以包括第一锂复合氧化物颗粒80,并且第二活性物质粉末可以包括第二锂复合氧化物颗粒90。
例如,第一活性物质粉末和第二活性物质粉末可以各自包括第一锂复合氧化物颗粒80和第二锂复合氧化物颗粒90二者,但是第一活性物质粉末可以包括高比例的第一锂复合颗粒80以在流化床反应器中容易被流化,并且第二活性物质粉末可以具有高比例的第二锂复合氧化物颗粒90以在流化床反应器内部飞散。
例如,分级筛115可以是具有细孔的多孔板,满足预定粒度范围的颗粒只能通过细孔。在这种情况下,活性物质粉末70可以通过分级筛115被分级为第一活性物质粉末和第二活性物质粉末。例如,分级筛115可以通过位于分级筛115的下部的旋转重量的偏心旋转而进行三维振动,并且通过分级筛115的三维振动,活性物质粉末70可以分级为第一活性物质粉末和第二活性物质粉末。
例如,三维振动可以包括由旋转重量的偏心旋转引起的圆形振动、椭圆振动和线性振动。
例如,分级筛115的每个粒度的分离效率可以是60%至90%。例如,分级筛115可以包括孔。例如,孔可以是四边形(例如,正方形)。
例如,孔的尺寸可以为约5μm至60μm。优选地,孔的尺寸可以为约15μm至50μm,更优选为约25μm至40μm。
在一些示例性实施方案中,分级筛115可以具有其中堆叠多个筛的多级结构。例如,多级结构可以包括五个以上的筛。优选地,多级结构可以包括10个以上的筛,更优选20个以上的筛。
例如,当分级筛115包括多级结构时,可以进一步提高第一活性物质粉末和第二活性物质粉末之间的分离效率。
在一些示例性实施方案中,第二活性物质粉末的平均粒径(D50)可以小于第一活性物质粉末的平均粒径(D50)。
例如,可以将未通过分级筛115的活性物质粉末定义为第一活性物质粉末,并且可以将通过分级筛115的活性物质粉末定义为第二活性物质粉末。在这种情况下,第二锂复合氧化物颗粒90的大部分可以通过分级主体110中包含的分级筛115。然而,只有一部分第一锂复合氧化物颗粒80可以通过分级筛115并且大部分第一锂复合氧化物颗粒80可能无法通过分级筛115。
在一些示例性实施方案中,孔的尺寸相对于第二活性物质粉末的平均粒径(D50)的比值可以在约1.5至5的范围内。优选地,孔的尺寸相对于第二活性物质粉末的平均粒径(D50)的比值可以在2.5至4的范围内。
例如,当孔的尺寸相对于第二活性物质粉末的平均粒径(D50)的比值满足上述范围时,可以更高效地将第二活性物质粉末与第一活性物质粉末分离。例如,在上述范围内,第二活性物质粉末的分离率可以为90%以上。
因此,第一活性物质粉末可以具有比第二活性物质粉末更高比例的第一锂复合氧化物颗粒80,并且第二活性物质粉末可以具有比第一活性物质粉末更高比例的第二锂复合氧化物颗粒90。
例如,第一活性物质粉末可以具有高比例的能够容易被流化的第一锂复合氧化物颗粒80,从而可以将在后文描述的还原工艺的效率和回收锂前体的效率进一步提高。例如,第二活性物质粉末具有高比例的不易被流化的第二锂复合氧化物颗粒90,因此,可能不适合后文描述的还原工艺。在这种情况下,可以通过酸处理第二活性物质粉末来回收锂前体。
在一些示例性实施方案中,第一锂复合氧化物颗粒80的平均粒径相对于第二锂复合氧化物颗粒90的平均粒径的比值可以在约2至100的范围内。在该粒径比值范围内,可以使包含在第一活性物质粉末中的第一锂复合氧化物颗粒80的含量最大化,并且可以使包含在第二活性物质粉末中的第一锂复合氧化物颗粒80的含量最小化。因此,可以进一步提高锂前体的回收效率。
例如,第一锂复合氧化物颗粒80在包含在第一活性物质粉末中的锂复合氧化物颗粒中的比例可以为95%以上。例如,第二锂复合氧化物颗粒90在包含在第二活性物质粉末中的锂复合氧化物颗粒中的比例可以为50%以上。在上述范围内,可以更容易地实现锂前体的回收效率的提高。
在一些示例性实施方案中,第一活性物质粉末可以通过连接到分级主体110的中心部的活性物质出口140排出,并且第二活性物质粉末可以通过连接到分级主体110下部的下部出口130排出。
在一些示例性实施方案中,可以用酸溶液处理分离的第二活性物质粉末。在这种情况下,可以通过酸溶液处理从第二活性物质粉末中回收锂前体。因此,可以进一步提高锂前体的回收效率。
特别地,当添加第二活性物质粉末作为用于下文描述的还原工艺的原料时,锂前体的回收效率可能由于杂质和第二活性物质粉末的飞散而降低。然而,第二活性物质粉末可以用作湿法金属提取工艺(例如酸溶液处理)的原料,从而可以进一步提高锂前体的回收效率。
例如,酸溶液处理可以是使用酸性提取剂的浸出工艺。例如,在酸溶液处理中,可以通过将第二活性物质粉末与用稀释剂稀释的酸性提取剂混合,然后调节平衡pH来提取锂前体。从中提取锂前体后的第二活性物质粉末可以与作为去除剂的硫酸混合以提取过渡金属。
例如,酸性提取剂可以包括选自二-2-乙基己基磷酸、2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯、二-2-乙基己基磷酸和磷酸三丁酯的混合物,以及2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯和磷酸三丁酯的混合物的至少一种。
例如,稀释剂可以包括非芳香烃。
例如,平衡pH可以在约5.5至6.5的范围内。在平衡pH范围内,可有效提高锂提取率。
在一些示例性实施方案中,粉尘颗粒60的分离以及第一活性物质粉末和第二活性物质粉末的分级可以在分级机100中一起进行。因此,可以简化锂前体的回收工艺,并且可以进一步提高工艺效率。
在示例性实施方案中,可以由活性物质粉末70制备初级前体混合物(例如,在步骤S30中)。在示例性实施方案中,可以对第一活性物质粉末进行氢气还原处理以形成初级前体混合物。
在一些实施方案中,可以使用流化床反应器进行氢气还原处理。例如,可以将活性物质粉末引入流化床反应器中并且可以从流化床反应器的下部注入氢气。
例如,如果使用第一活性物质粉末,则可以增加第一锂复合氧化物颗粒80的比例,从而可以更容易地实现流化。因此,可以进一步提高氢气还原工艺的效率和锂前体的回收效率。
可以从流化床反应器的下部通过氢气形成气旋,并且可以在接触活性物质粉末70的同时产生初级前体混合物。在这种情况下,活性物质粉末70可以不包含粉尘颗粒60或可以包含痕量的粉尘颗粒60,从而可以防止除氢气还原之外的不期望的副反应。因此,可以进一步提高锂前体的收率。
在一些实施方案中,载气可以与来自流化床反应器底部的氢气混合并一起注入。因此,可以促进流化床中的气固混合以促进反应,并且可以在流化床反应器中容易地形成初级前体混合物的反应层。载气可以包括例如惰性气体,例如氮气(N2)或氩气(Ar)。
初级前体混合物可以包括活性物质粉末70中包含的锂-过渡金属氧化物的氢气还原产物。如果将NCM基锂氧化物用作锂-过渡金属氧化物,则初级前体混合物可以包括初级锂前体和含过渡金属的产物。
初级锂前体可以包括氢氧化锂、氧化锂和/或碳酸锂。在示例性实施方案中,可以通过氢气还原反应获得初级锂前体,从而可以降低碳酸锂的混合含量。
含过渡金属的产物可以包括Ni、Co、NiO、CoO、MnO等。
氢气还原反应可以在约400℃至700℃、优选450℃至550℃的温度下进行。
在示例性实施方案中,在收集初级前体混合物之后,可以用水进行洗涤处理(例如,在步骤S40中)。
可以通过洗涤处理将初级锂前体转化为基本上由氢氧化锂组成的锂前体。例如,混合在初级锂前体中的氧化锂和碳酸锂可以通过与水反应转化为氢氧化锂,或者可以被洗涤并去除。因此,可以生产转化为所需氢氧化锂形式的高纯度锂前体。
初级锂前体可以与水反应以溶解在其中,从而可以基本上制备氢氧化锂水溶液。
包含在初级前体混合物中的含过渡金属的产物可以被沉淀而不通过洗涤处理而在水中溶解或反应。因此,可以通过过滤分离含过渡金属的产物并且可以获得包括高纯度氢氧化锂的锂前体。
在一些实施方案中,水洗涤处理可以在排除二氧化碳(CO2)的条件下进行。例如,洗涤处理可以在不含CO2的气氛(例如,从其中除去CO2的空气气氛)中进行,从而可以防止碳酸锂的再生。
在一个实施方案中,在洗涤处理过程中提供的水可以使用缺乏CO2的气体进行净化(例如,氮气净化)以产生不含CO2的气氛。
在一些实施方案中,可以用酸溶液处理沉淀和分离的含过渡金属产物以形成每种过渡金属的酸式盐形式的前体。在一个实施方案中,硫酸可以用作酸溶液。在这种情况下,NiSO4、MnSO4和CoSO4可以作为过渡金属前体回收。
如上所述,可以通过对通过氢气还原产生的初级前体混合物进行用水洗涤来获得基本上由氢氧化锂组成的锂前体。因此,可以获得具有更高容量和延长寿命的正极活性物质,同时防止其他类型的锂前体例如碳酸锂的副产物。
锂前体可以包括氢氧化锂(LiOH)、氧化锂(Li2O)或碳酸锂(Li2CO3)。从锂二次电池的充电/放电特性、寿命特性、高温稳定性等方面来看,氢氧化锂作为锂前体可能是有利的。例如,碳酸锂可能会在隔膜层上引起沉积反应,从而降低寿命稳定性。
因此,根据本发明的实施方案,可以提供一种以高选择性再生氢氧化锂作为锂前体的方法。
[附图标记说明]
100:分级机 110:分级主体
115:分级筛 120:上部出口
130:下部出口 140:活性物质出口
150:活性物质入口 160:流体入口
60:粉尘颗粒 70:活性物质粉末
80:第一锂复合氧化物颗粒
90:第二锂复合氧化物颗粒
Claims (10)
1.一种用于再生锂前体的方法,其包括:
制备正极活性物质混合物,所述正极活性物质混合物包括含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末和粉尘颗粒;
使用分级机将所述粉尘颗粒从所述正极活性物质混合物中分离以收集所述活性物质粉末;
将所述活性物质粉末还原以形成初级前体混合物;和
由所述初级前体混合物回收锂前体。
2.根据权利要求1所述的用于再生锂前体的方法,其中,所述粉尘颗粒包括源自碳基导电材料和粘合剂的颗粒。
3.根据权利要求1所述的用于再生锂前体的方法,其中,收集所述活性物质粉末进一步包括将所述活性物质粉末分级为要分别收集的第一活性物质粉末和第二活性物质粉末。
4.根据权利要求3所述的用于再生锂前体的方法,其中,所述第二活性物质粉末的平均粒径小于所述第一活性物质粉末的平均粒径。
5.根据权利要求3所述的用于再生锂前体的方法,其中,对所述收集的第一活性物质粉末进行还原处理以形成所述初级前体混合物,并且用酸溶液对所述收集的第二活性物质粉末进行处理。
6.根据权利要求3所述的用于再生锂前体的方法,其中,所述粉尘颗粒的分离以及所述第一活性物质粉末和所述第二活性物质粉末的分级在所述分级机中一起进行。
7.根据权利要求1所述的用于再生锂前体的方法,其中,还原所述活性物质粉末是在流化床反应器中使用还原反应气体进行的。
8.根据权利要求1所述的用于再生锂前体的方法,其中,由所述初级前体混合物回收所述锂前体包括用水洗涤所述初级前体混合物。
9.一种用于正极活性物质的分级机,其包括:
活性物质入口,通过所述入口注入包括含有锂复合氧化物颗粒的活性物质粉末和粉尘颗粒的正极活性物质混合物;
分级主体,其包括用于将所述活性物质粉末分级成第一活性物质粉末和第二活性物质粉末的分级筛;
上部出口,其位于所述分级主体的上部,使粉尘颗粒从所述正极活性物质混合物中飞散并排出;
活性物质出口,其与所述分级主体的中心部连接,以排出所述第一活性物质粉末;和
下部出口,其与所述分级主体的下部连接,以排出所述正极活性物质混合物的所述第二活性物质粉末。
10.根据权利要求9所述的用于正极活性物质的分级机,其进一步包括流体入口,所述流体入口位于所述分级主体的下部,使得流体通过所述流体入口被注入。
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