[发明专利]用于制备电池前体的方法

权利要求书

1.一种从含Li的起始材料中回收金属M的方法，其中M包括Ni和Co，所述方法包括以下步骤：

步骤1：提供包含锂离子电池或其衍生产品的所述起始材料；

步骤2：通过使用以下方法中的一种或多种去除大于(1)和(2)中的最大值的量的Li：(1)存在于所述起始材料中的Li的30％，和(2)为在随后的酸浸步骤中获得0.70或更低的Li:M比率而确定的存在于所述起始材料中的Li的百分比：

-使用造渣剂的火法冶金熔炼方法，从而产生含Li渣相和Li烟雾以及易于酸浸的贫Li的含Ni-Co相中的一种或多种；

-使用还原剂的热处理方法，从而产生含有至少一种水溶性Li化合物的含Ni-Co残留物，并且通过用水溶液洗涤来去除所述至少一种Li化合物，从而获得易于酸浸的贫Li的含Ni-Co残留物；

-使用水性或酸性溶液的湿法冶金浸提方法，从而从所述起始材料浸提Li，其中Ni和Co是至少部分不溶的，并且固-液分离，从而获得易于酸浸的贫Li的含Ni-Co残留物；

步骤3：使用相对量的在步骤2中获得的贫Li的含Ni-Co材料和无机酸的随后的浸提，从而获得含Ni和Co溶液；和

步骤4：使Ni、Co和任选的Mn结晶。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤2的热处理方法是在高于250℃的温度下进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过用水溶液洗涤来去除所述至少一种水溶性Li化合物的步骤是在2.5或更高的pH下进行。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中步骤2的所述至少一种水溶性Li化合物包含Li₂O、Li₂CO₃、LiHCO₃、LiCl、Li₂SO₄、LiF、LiOH中的一种或多种。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中所述无机酸是HNO₃、H₂SO₄和HCl中的一种或多种。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中将步骤2的火法冶金熔炼方法的含Ni-Co相粉碎成平均直径为10mm或更低、优选1mm或更低且更优选0.5mm或更低的粒度分布。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中步骤4是通过降低所述含Ni和Co溶液的温度和/或通过从所述含Ni和Co溶液中去除水和/或通过溶剂置换结晶来进行。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中来自步骤3的所述含Ni和Co溶液还含有Cu和/或Fe和/或Al，其中所述方法包括在步骤3和步骤4之间的提纯步骤，其中从所述含Ni和Co溶液中去除Cu和/或Fe和/或Al。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中来自步骤3的所述含Ni和Co溶液还含有Mn，其中所述方法包括在步骤3和步骤4之间的Mn去除步骤，其中从所述含Ni和Co溶液中去除Mn。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中在步骤4之前，通过添加溶解形式或作为一种或多种可溶于所述含Ni和Co溶液中的化合物的Ni和/或Co，将所述含Ni和Co溶液中Ni与Co的比率调整到所需值。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中在步骤4之前，通过添加溶解形式或作为一种或多种可溶于所述含Ni和Co溶液的化合物的Ni、Co和Mn中的一种或多种，将所述含Ni和Co溶液中Ni与Co与Mn的比率调整到所需值。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，当以g/l表示时，所述含Ni和Co溶液含有比Co多的Ni。