CN118026222A - 一种废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法、正极材料及电池 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法、正极材料及电池，涉及电池材料的技术领域，包括将黑粉加水溶解，加盐酸调整混合液酸碱度，后加入盐酸以及双氧水固液分离后得提锂液和磷铁滤渣，向提锂液中加铁粉，反应后加入磷酸沉淀铜铝杂质后，经过蒸发浓缩得到氯化锂；向磷铁滤渣中加盐酸，在一定温度下完成反应，经固液分离后得滤液，加入铁粉调节滤液铁磷比为预设值，然后加过量双氧水反应后经负压蒸发，加水反应后沉淀得到二水磷酸铁，焙烧所述二水磷酸铁得到磷酸铁。本申请能够深度除去铜、铝杂质，采用负压蒸发的方式实现盐酸回用的同时，结晶出晶体结构较强的磷酸铁以及氯化锂，并实现了酸介质的闭环使用。
Description
技术领域
本申请涉及电池材料的领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法、正极材料及电池。
背景技术
在一些相关技术中，废旧磷酸铁锂电池回收主要采用湿法回收路线，具体采用的技术为硫酸体系中优先氧化提锂与磷酸铁沉淀结合的方式制备出碳酸锂和磷酸铁产品，与工业制备磷酸铁的体系呼应。但是以上体系方法中，回收料成分中含有较多的铜、铝等杂质，为了去除以上杂质，又采用诸如添加沉淀剂硫化钠、硫化铵，添加碱液、酸液等多种处理方法除杂。以上方法中沉淀剂、碱液、酸液的大量使用会增加酸碱损耗以及废水处理成本，同时在硫酸体系中酸洗除杂过程中铁、磷损失较大，由于副产硫酸铵的存在，硫酸介质的循环使用存在困难。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题，本申请提供了一种废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法、正极材料及电池，能够深度除去铜、铝杂质，采用负压蒸发的方式实现盐酸回用的同时，结晶出晶体结构较强的磷酸铁以及氯化锂，并实现了酸介质的闭环使用。
本申请实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，提供一种废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，所述方法包括：
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉加入第一溶剂溶解得到混合液，调节所述混合液具有第一pH值；
S2、向所述混合液中加入双氧水和第一酸类溶剂反应，同时调节所述混合液具有第二pH值，反应后固液分离得到提锂液和磷铁滤渣；
S3、向所述提锂液中加入铁粉，并调节所述提锂液具有第三pH值，浓缩处理后得到氯化锂；
或者S4、向所述磷铁滤渣内加入第三酸类溶剂，反应后固液分离得滤液，加入铁粉调节所述滤液铁磷比为预设值，然后加双氧水反应；
S5、负压蒸发S4中的反应后液体得含固液，向所述含固液加水，反应后沉淀得到二水磷酸铁，焙烧所述二水磷酸铁得到磷酸铁。
在一个具体的实施例中，所述S1中的所述废旧磷酸铁锂电池黑粉与所述第一溶剂固液比为0.2～8mL/g；
具体的，所述第一溶剂为水或者盐酸溶液；
具体的，所述第一溶剂为水；
具体的，设置所述第一溶剂溶解后混合液温度为40～60℃；
具体的，设置所述第一溶剂溶解后混合液温度为50℃；
具体的，向所述混合液中加入第一酸类溶剂并调节所述混合液具有第一pH值；
具体的，所述第一酸类溶剂为浓盐酸或者浓硫酸；
具体的，所述第一酸类溶剂为浓盐酸；
具体的，所述第一pH值为2.5～3.5；
具体的，所述第一pH值为2.8～3.2。
在一个具体的实施例中，所述S2中的所述双氧水的用量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的1～3倍；
具体的，所述双氧水的用量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的1.5～2.5倍；
具体的，所述双氧水的用量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的2倍；
具体的，所述双氧水的加入时间为0～1h；
具体的，所述双氧水的加入时间为0～40min；
具体的，加入所述双氧水后反应时间为0.5～8h；
具体的，加入所述双氧水时搅拌速度为100～400rpm；
具体的，所述第二pH值为0.7～1.3；
具体的，所述第二pH值为0.9～1.2。
在一个具体的实施例中，所述S3中铁粉的用量为：铁的摩尔量为所述提锂液中Cu2+和Al3+摩尔量的0.5～1.5倍；
具体的，铁粉的用量为：铁的摩尔量为所述提锂液中Cu2+和Al3+摩尔量的0.9～1.2倍；
具体的，S3中在向所述提锂液中加入铁粉后，加入第二酸类溶剂调节所述提锂液具有第三pH值；
具体的，所述第二酸类溶剂为磷酸、盐酸或者硫酸中的一种；
具体的，所述第二酸类溶剂为磷酸；
具体的，所述磷酸的用量为：磷酸的摩尔量为加入铁粉后的所述提锂液中Fe2+和Al3+摩尔量的0.9～1.2倍；
具体的，所述第三pH值1.5～6；
具体的，所述S3中反应温度为40～90℃；
具体的，所述S3中反应温度为70～90℃；
具体的，所述S3中采用负压蒸发浓缩处理；
具体的，浓缩处理后锂浓度为10～15g/L；
具体的，浓缩处理后锂浓度为10～12g/L。
在一个具体的实施例中，所述S4中的第三酸类溶剂为盐酸溶液；
具体的，所述盐酸溶液浓度为4～8mol/L；
具体的，所述盐酸溶液浓度为5～7mol/L；
具体的，所述S4中的所述滤液的铁磷比为0.9～1.2；
具体的，所述S4中的所述滤液的铁磷比为1；
具体的，所述S4中双氧水的加入量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的1.5～2.5倍；
具体的，所述S4中双氧水的加入量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的2倍。
在一个具体的实施例中，所述S4中加入所述第三酸类溶剂后反应温度为25～90℃；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后反应温度为50～80℃；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后反应时间为0.5～8h；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后反应时间为1～4h：
具体的，加入所述第三酸类溶剂后搅拌速度为100～400rpm；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后搅拌速度为200～400rpm。
在一个具体的实施例中，具体的，所述S5中负压蒸发结束点为溶液出现白色沉淀；
具体的，所述S5中负压蒸发结束后所述含固液的固含量为26～38％；
具体的，所述S5向所述含固液加水调节溶液pH值为0～0.2；
具体的，加水时间为0～1h；
具体的，加水后反应时间为1～3h；
具体的，加水后反应温度为60～90℃；
具体的，加水后反应中搅拌速度为200～400rpm。
在一个具体的实施例中，所述S5中反应后沉淀得到二水磷酸铁，具体包括：过滤、洗涤、干燥沉淀得到二水磷酸铁；
具体的，焙烧温度为550～650℃；
具体的，焙烧时间为1～6h。
第二方面，提供一种正极材料，所述正极材料包括通过如上所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法制备得到的磷酸铁。
第三方面，提供一种电池，所述电池包括如上所述的正极材料。
本申请实施例具有如下有益效果：
1.本申请实施例提供的方案，首先在混合液中添加酸类溶剂调节混合液的pH值保持酸性条件，然后添加盐酸和双氧水进行氧化反应以深度去除铜铝杂质，以提高后续磷酸铁结晶的纯度；并且先将混合液pH值调节为酸性条件，可以防止双氧水在碱性条件下自分解，导致双氧水过多消耗，产生冒槽现象。
2.采用负压蒸发方式浓缩获得晶体结构较强的磷酸铁以及氯化锂，同时负压蒸发的方式能够实现盐酸的回用，由此实现酸介质的闭环使用，并且磷酸铁结晶过程中没有引入杂质离子。
3.在负压蒸发过程中利用磷酸铁过饱和原理，在低pH值下结晶，并且可进一步脱出铜铝杂质。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出根据本申请废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法的示意图；
图2示出根据本申请中废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法的工艺流程示意图；
图3示出根据本申请实施例一中制备的磷酸铁的SEM测试图；
图4示出根据本申请实施例一中制备的磷酸铁的XRD测试图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
应该理解的是，本实施例中流程图，具体的图1和图2所示的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图2的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
实施例一
采用如图1所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，具体包括：
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉，其中黑粉含铁21.3wt％，锂3.08wt％，磷14.15wt％，铝0.85wt％，铜1.58wt％，将上述黑粉按液固比3:1mL/g，投入水中搅拌，在设定温度为50℃，加入浓盐酸控制pH值为3；
S2、随后双氧水和浓盐酸并加，控制pH值为1，双氧水为2倍理论量，双氧水加入时间30min，反应时间为2h，搅拌转速300rpm，过滤得到提锂液与磷铁滤渣；其中磷滤渣中含铁27.81wt％、锂0.011wt％、磷16.77wt％、铝0.015wt％、铜0.012wt％；铁损率3.8％、磷损率3.4％、铝浸出率98.6％，铜浸出率99.4％，锂浸出率99.7％；
S3、将S2所得提锂液(提锂液含铁2.73g/L、锂7.67g/L、磷1.62g/L、铝2.20g/L、铜4.08g/L)中加入1.05倍铁粉，常温下反应后过滤，再加入水调节pH值为3.5，沉淀磷酸铁与磷酸铝，反应后过滤液经过负压蒸发，浓缩后锂浓度为13.80g/L，经过滤、干燥后得到纯度为99.4％的氯化锂；
S4、将S2所得除杂后磷铁滤渣按液固比3:1mL/g，投入6mol/L盐酸中搅拌，速度为300rpm，在设定温度为50℃，反应时间2h，过滤得到石墨渣与磷铁液，磷铁液主要成分铁91.48g/L，磷51.86g/L，铝0.073g/L，铜0.014g/L。所得磷铁液加铁粉调整铁磷比为1，加入2倍理论量双氧水反应；
S5、随后使用负压蒸发在90℃将滤液中72％的盐酸蒸发出，蒸发终点为溶液中出现白色沉淀，加水调节pH值为0.2，加水时间0.5h，合成时间2h，合成温度为80℃，转速为300rpm。过滤、洗涤、干燥，得到粉色二水磷酸铁。二水磷酸铁在590℃下焙烧4h，粉碎后得到磷酸铁。
实施例二
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉，其中黑粉含铁21.3wt％，锂3.08wt％，磷14.15wt％，铝0.85wt％，铜1.58wt％，将上述黑粉按液固比3:1mL/g，投入水中搅拌，在设定温度为50℃，加入浓盐酸控制pH值为3；
S2、随后双氧水和浓盐酸并加，控制pH值为1，双氧水为2倍理论量，双氧水加入时间30min，反应时间为2h，搅拌转速300rpm，过滤得到提锂液与磷铁滤渣；其中磷铁渣含铁27.11wt％、锂0.014wt％、磷16.21wt％、铝0.011wt％、铜0.015wt％。铁损率1.9％、磷损率1.6％、铝浸出率98.99％，铜浸出率99.25％，锂浸出率99.64％；
S3、将S2所得提锂液(提锂液含铁2.11g/L、锂8.11g/L、磷1.14g/L、铝2.31g/L、铜3.98g/L)中加入1.05倍铁粉，常温下反应后过滤，再加入水调节pH值为3.5，沉淀磷酸铁与磷酸铝，反应后过滤液经过负压蒸发，浓缩后锂浓度为13.21g/L，经过滤、干燥后得到纯度为99.7％的氯化锂；
S4、将S2所得除杂后磷铁滤渣按液固比3:1mL/g，投入6mol/L盐酸中搅拌，速度为300rpm，在设定温度为50℃，反应时间2h，过滤得到石墨渣与磷铁液，磷铁液主要成分铁87.54g/L，磷49.51g/L，铝0.094g/L，铜0.011g/L。所得磷铁液加铁粉调整铁磷比为1，加入2倍理论量双氧水反应；
S5、随后使用负压蒸发在90℃将滤液中73％的盐酸蒸发出，蒸发终点为溶液中出现白色沉淀，加水调节pH值为0.2，加水时间0.5h，合成时间2h，合成温度为80℃，转速为300rpm。过滤、洗涤、干燥，得到粉色二水磷酸铁。二水磷酸铁在590℃下焙烧4h，粉碎后得到磷酸铁。
实施例三
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉，其中黑粉含铁21.3wt％，锂3.08wt％，磷14.15wt％，铝0.85wt％，铜1.58wt％，将上述黑粉按液固比3:1mL/g，投入水中搅拌，在设定温度为50℃，加入浓盐酸控制pH值为3；
S2、随后双氧水和浓盐酸并加，控制pH值为1，双氧水为2倍理论量，双氧水加入时间30min，反应时间为2h，搅拌转速300rpm，过滤得到提锂液与磷铁滤渣；其中磷铁渣含铁27.11wt％、锂0.014wt％、磷16.21wt％、铝0.011wt％、铜0.015wt％。铁损率1.9％、磷损率1.6％、铝浸出率98.99％，铜浸出率99.25％，锂浸出率99.64％；
S3、将实施例1中S2所得提锂液(提锂液含铁2.73g/L、锂7.67g/L、磷1.62g/L、铝2.20g/L、铜4.08g/L)中加入1.00倍铁粉，常温下反应后过滤，再加入水调节pH值为3.5，沉淀磷酸铁与磷酸铝，反应后过滤液经过负压蒸发，浓缩后锂浓度为13.11g/L，经过滤、干燥后得到纯度为98.45％的氯化锂；
S4、将实施例2中S2所得除杂后磷铁渣按液固比3:1mL/g，投入7mol/L盐酸中搅拌，速度为300rpm，在设定温度为50℃，反应时间2h，过滤得到石墨渣与磷铁液，磷铁液主要成分铁92.51g/L，磷55.51g/L，铝0.12g/L，铜0.23g/L。所得磷铁液加铁粉调整铁磷比为1，加入2倍理论量双氧水反应；
S5、随后使用负压蒸发在90℃将滤液中73％的盐酸蒸发出，蒸发终点为溶液中出现白色沉淀，加水调节pH值为0.2，加水时间0.5h，合成时间2h，合成温度为80℃，转速为300rpm。过滤、洗涤、干燥，得到粉色二水磷酸铁。二水磷酸铁在590℃下焙烧4h，粉碎后得到磷酸铁。
实施例四
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉，其中黑粉含铁21.3wt％，锂3.08wt％，磷14.15wt％，铝0.85wt％，铜1.58wt％，将上述黑粉按液固比3:1mL/g，投入水中搅拌，在设定温度为50℃，加入浓盐酸控制pH值为3；
S2、随后双氧水和浓盐酸并加，控制pH值为1，双氧水为2倍理论量，双氧水加入时间30min，反应时间为2h，搅拌转速300rpm，过滤得到提锂液与磷铁滤渣；其中磷滤渣中含铁27.81wt％、锂0.011wt％、磷16.77wt％、铝0.015wt％、铜0.012wt％；铁损率3.8％、磷损率3.4％、铝浸出率98.6％，铜浸出率99.4％，锂浸出率99.7％；
S3、将S2所得提锂液(提锂液含铁2.73g/L、锂7.67g/L、磷1.62g/L、铝2.20g/L、铜4.08g/L)中加入1.05倍铁粉，常温下反应后过滤，再加入水调节pH值为3.5，沉淀磷酸铁与磷酸铝，反应后过滤液经过负压蒸发，浓缩后锂浓度为13.80g/L，经过滤、干燥后得到纯度为99.4％的氯化锂；
S4、将实施例一S2中获得的除杂后磷铁渣按液固比3:1mL/g，投入6mol/L盐酸中搅拌，速度为300rpm，在设定温度为50℃，反应时间2h，过滤得到石墨渣与磷铁液，磷铁液主要成分铁90.12g/L，磷52.14g/L，铝0.084g/L，铜0.051g/L。所得磷铁液加铁粉调整铁磷比为1，加入2倍理论量双氧水反应；
S5、随后使用负压蒸发在90℃将滤液中72％的盐酸蒸发出，蒸发终点为溶液中出现白色沉淀，加水调节pH＝0左右，加水时间0.5h，合成时间2h，合成温度为80℃，转速为300rpm。过滤、洗涤、干燥，得到粉色二水磷酸铁。二水磷酸铁在590℃下焙烧4h，粉碎后得到磷酸铁。
对比例
本对比例与实施例一至实施例四的不同之处在于，不对废旧磷酸铁锂电池黑粉加入第一溶剂溶解得到混合液进行调节使所述混合液具有第一pH值状态，直接向所述混合液中加入双氧水和第一酸类溶剂反应，具体过程如下：
获取废旧磷酸铁锂电池黑粉，具体的黑粉含铁21.3wt％，锂3.08wt％，磷14.15wt％，铝0.85wt％，铜1.58wt％，将上述黑粉按液固比3:1mL/g，投入水中搅拌，在设定温度为50℃，加入浓盐酸+双氧水，控制pH为1左右，双氧水为2倍理论量，双氧水加入时间30min，反应时间为2h，搅拌转速300rpm，过滤得到提锂液与磷铁渣，其中磷铁渣含铁16.54wt％、锂1.05wt％、磷11.00wt％、铝0.32wt％、铜0.91wt％，反应过程冒槽严重，实验控制困难。实验结果如下：
铁损率41.75％、磷损率41.69％、铝浸出率71.7％，铜浸出率56.8％，锂浸出率74.4％。
将实施例一至实施例四以及对比例中得到的提锂液与磷铁滤渣中各个元素的处理前后对比结果如表1中所示：
表1实施例与对比例经S2处理后的各元素测试结果
由表1中的测试结果可以看出，采用本方案的对相同的废旧磷酸铁锂电池黑粉进行回收处理后，经过S2进行氧化提锂后，锂元素的浸出率均在99％以上，可以说明采用本方案可以将黑粉中的绝大部分锂元素浸出，从而实现锂元素的高效回收；进一步的，通过将铜铝元素都浸出，有利于后续进行沉淀除杂，为后续的磷酸铁结晶减缓了除杂压力，除杂流程短，没有额外的引入杂质离子，从而确保制备得到电池级别的磷酸铁。
进一步的，通过表1中的实施例一和实施例二与对比例中的各个元素的处理结果可以看出，在混合液中预先不加酸类溶剂调节溶液呈酸性pH值时，会由于双氧水的过度消耗以及因双氧水产生的气体而出现的冒槽现象大大降低锂元素以及铜元素、铝元素的浸出，使得后续无法高效去除铜铝杂质，影响制备的磷酸铁的各项性能。
将实施例一到实施例四中的制备的磷酸铁在相同的测试条件下进行相关指标的测试，测试结果归纳对比如下：
表2磷酸铁性能测试结果
由表2中的测试结果，基于图2中的制备工艺，采用实施例一至实施例四中制备条件制备的磷酸铁以及氯化锂的各个性能进行测试，可以看出通过本申请方案制备的氯化锂的纯度均在98％以上，制备的磷酸铁中铜铝杂质的残留量较少，铁磷比均达到1左右；图3和图4中的实施一中的磷酸铁的SEM以及XRD结果进一步对制备的磷酸铁进行了表征，通过SEM图可以看出磷酸铁颗粒为1微米左右的片层状，通过XRD进一步确认制备材料物相为标准磷酸铁图谱；由此证明，本申请中全流程使用盐酸体系，同时盐酸闭环使用，实现了全元素的高效回收。
实施例五
对应以上实施例，本实施例提供一种正极材料，所述正极材料包括通过如上所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法制备得到的磷酸铁。
在一个具体的实施例中，废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，具体包括：
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉加入第一溶剂溶解得到混合液，调节所述混合液具有第一pH值；
S2、向所述混合液中加入双氧水和第一酸类溶剂反应，同时调节所述混合液具有第二pH值，固液分离得到提锂液和磷铁滤渣；
S3、向所述提锂液中加入铁粉，并调节所述提锂液具有第三pH值，浓缩处理后得到氯化锂；
或者S4、向所述磷铁滤渣内加入第三酸类溶剂反应，固液分离后得滤液，加入铁粉调节所述滤液铁磷比为预设值，然后加双氧水反应；
S5、负压蒸发S4中的反应后液体得含固液，向所述含固液加水，反应后沉淀得到二水磷酸铁，焙烧所述二水磷酸铁得到磷酸铁。
实施例六
对应以上实施例，本实施例提供一种电池，所述电池包括正极材料、负极材料以及电解质，其中所述正极材料包括通过如上所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法制备得到的磷酸铁。
在一个具体的实施例中，废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，具体包括：
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉加入第一溶剂溶解得到混合液，调节所述混合液具有第一pH值；
S2、向所述混合液中加入双氧水和第一酸类溶剂反应，同时调节所述混合液具有第二pH值，固液分离得到提锂液和磷铁滤渣；
S3、向所述提锂液中加入铁粉，并调节所述提锂液具有第三pH值，浓缩处理后得到氯化锂；
或者S4、向所述磷铁滤渣内加入第三酸类溶剂反应，固液分离后得滤液，加入铁粉调节所述滤液铁磷比为预设值，然后加双氧水反应；
S5、负压蒸发S4中的反应后液体得含固液，向所述含固液加水，反应后沉淀得到二水磷酸铁，焙烧所述二水磷酸铁得到磷酸铁。
尽管已描述了本申请实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例中范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、获取废旧磷酸铁锂电池黑粉加入第一溶剂溶解得到混合液，调节所述混合液具有第一pH值；
S2、向所述混合液中加入双氧水和第一酸类溶剂，同时调节所述混合液具有第二pH值，反应后固液分离得到提锂液和磷铁滤渣；
S3、向所述提锂液中加入铁粉，并调节所述提锂液具有第三pH值，浓缩处理后得到氯化锂；
或者S4、向所述磷铁滤渣内加入第三酸类溶剂，反应后固液分离得滤液，加入铁粉调节所述滤液铁磷比为预设值，然后加双氧水反应；
S5、负压蒸发S4中的反应后液体得含固液，向所述含固液加水，反应后沉淀得到二水磷酸铁，焙烧所述二水磷酸铁得到磷酸铁。
2.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S1中的所述废旧磷酸铁锂电池黑粉与所述第一溶剂固液比为0.2～8mL/g；
具体的，所述第一溶剂为水或者盐酸溶液；
具体的，所述第一溶剂为水；
具体的，设置所述第一溶剂溶解后混合液温度为40～60℃；
具体的，设置所述第一溶剂溶解后混合液温度为50℃；
具体的，向所述混合液中加入第一酸类溶剂并调节所述混合液具有第一pH值；
具体的，所述第一酸类溶剂为浓盐酸或者浓硫酸；
具体的，所述第一酸类溶剂为浓盐酸；
具体的，所述第一pH值为2.5～3.5；
具体的，所述第一pH值为2.8～3.2。
3.根据权利要求1或者2所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S2中的所述双氧水的用量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的1～3倍；
具体的，所述双氧水的用量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的1.5～2.5倍；
具体的，所述双氧水的用量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的2倍；
具体的，所述双氧水的加入时间为0～1h；
具体的，所述双氧水的加入时间为0～40min；
具体的，加入所述双氧水后反应时间为0.5～8h；
具体的，加入所述双氧水时搅拌速度为100～400rpm；
具体的，所述第二pH值为0.7～1.3；
具体的，所述第二pH值为0.9～1.2。
4.根据权利要求3所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S3中铁粉的用量为：铁的摩尔量为所述提锂液中Cu2+和Al3+摩尔量的0.5～1.5倍；
具体的，铁粉的用量为：铁的摩尔量为所述提锂液中Cu2+和Al3+摩尔量的0.9～1.2倍；
具体的，S3中在向所述提锂液中加入铁粉后，加入第二酸类溶剂调节所述提锂液具有第三pH值；
具体的，所述第二酸类溶剂为磷酸、盐酸或者硫酸中的一种；
具体的，所述第二酸类溶剂为磷酸；
具体的，所述磷酸的用量为：磷酸的摩尔量为加入铁粉后的所述提锂液中Fe2+和Al3+摩尔量的0.9～1.2倍；
具体的，所述第三pH值1.5～6；
具体的，所述S3中反应温度为40～90℃；
具体的，所述S3中反应温度为70～90℃；
具体的，所述S3中采用负压蒸发浓缩处理；
具体的，浓缩处理后锂浓度为10～15g/L；
具体的，浓缩处理后锂浓度为10～12g/L。
5.根据权利要求1或者2所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S4中第三酸类溶剂为盐酸溶液；
具体的，所述盐酸溶液浓度为4～8mol/L；
具体的，所述盐酸溶液浓度为5～7mol/L；
具体的，所述S4中的所述滤液的铁磷比为0.9～1.2；
具体的，所述S4中的所述滤液的铁磷比为1；
具体的，所述S4中双氧水的加入量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的1.5～2.5倍；
具体的，所述S4中双氧水的加入量为：双氧水中H2O2与混合液中Fe2+的化学计量比的2倍。
6.根据权利要求5所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S4中加入所述第三酸类溶剂后反应温度为25～90℃；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后反应温度为50～80℃；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后反应时间为0.5～8h；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后反应时间为1～4h：
具体的，加入所述第三酸类溶剂后搅拌速度为100～400rpm；
具体的，加入所述第三酸类溶剂后搅拌速度为200～400rpm。
7.根据权利要求5所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S5中的负压蒸发中搅拌速度为100～400rpm；
具体的，所述S5中负压蒸发结束点为溶液出现白色沉淀；
具体的，所述S5中负压蒸发结束后所述含固液的固含量为26～38％；
具体的，所述S5向所述含固液加水调节溶液pH值为0～0.2；
具体的，加水时间为0～1h；
具体的，加水后反应时间为1～3h；
具体的，加水后反应温度为60～90℃；
具体的，加水后反应中搅拌速度为200～400rpm。
8.根据权利要求1或者2所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述S5中反应后沉淀得到二水磷酸铁，具体包括：过滤、洗涤、干燥沉淀得到二水磷酸铁；
具体的，焙烧温度为550～650℃；
具体的，焙烧时间为1～6h。
9.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括通过权利要求1～8中任一项所述的废旧磷酸铁锂电池黑粉回收方法制备得到的磷酸铁。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求9中所述的正极材料。
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