[发明专利]一种选择性回收废旧锂离子电池正极材料中锂的方法在审
| 申请号： | 201810265725.1 | 申请日： | 2018-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN108390120A | 公开（公告）日： | 2018-08-10 |
| 发明（设计）人： | 张洋;郑诗礼;范兵强;王晓健;李平;张盈;乔珊;周宏明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院过程工程研究所 |
| 主分类号： | H01M10/54 | 分类号： | H01M10/54 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 废旧锂离子电池 正极材料 水溶性锂盐 选择性回收 浸出 氧化剂 富锂溶液 酸性溶液 氧化反应 回收率 过滤 清洁 转化 | ||
1.一种回收废旧锂离子电池正极材料中锂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)向废旧锂离子电池正极材料中加入氧化剂进行氧化反应，通过助剂将锂转化为水溶性锂盐；
(2)将步骤(1)得到的所述水溶性锂盐在水或酸性溶液中浸出，过滤后得到富锂溶液及浸出残渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述废旧锂离子电池正极材料为磷酸铁锂材料、镍钴锰酸锂三元材料、镍钴铝酸锂三元材料或钴酸锂材料中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化剂为空气、氧气、臭氧、双氧水、过硫酸铵、高锰酸钾、氯酸钠或次氯酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化反应为固相法反应或液相法反应；
优选地，所述液相法反应使用的介质为水溶液；
优选地，当所述氧化反应为液相法反应时，步骤(1)得到的水溶性锂盐溶于液相形成富锂溶液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的氧化反应温度为25℃-1300℃。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，当所述氧化反应为固相法反应时，氧化反应的温度为400℃-1300℃，优选为800℃-1300℃。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，当所述氧化反应为液相法反应时，氧化反应的温度为25℃-400℃，优选为80℃-200℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述助剂为硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵、氯化钠、氯化铵或氯化钾中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)中，所述助剂的添加量为废旧锂离子电池正极材料质量的0wt％-50wt％且不包括0wt％，优选为0wt％-20wt％且不包括0wt％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述酸性溶液为二氧化碳水溶液、盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液；
优选地，步骤(2)中，所述酸性溶液的pH为3-6。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将废旧锂离子电池正极材料、氧化剂和助剂混合，在25℃-1300℃的温度下进行氧化反应，得到水溶性锂盐；其中，所述助剂的添加量为废旧锂离子电池正极材料质量的0wt％-20wt％且不包括0wt％；
(2)将步骤(1)得到的所述水溶性锂盐在中性水溶液或pH为3-6的酸性溶液中浸出，过滤分离得到富锂溶液及浸出残渣。
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