[发明专利]一种废旧锂离子电池正极粉回收有价金属的方法有效

专利信息
申请号: 202110036814.0 申请日: 2021-01-12
公开(公告)号: CN112877548B 公开(公告)日: 2022-11-25
发明(设计)人: 李会泉;吴玉锋;邢鹏;陶忍;李少鹏 申请(专利权)人: 中国科学院过程工程研究所
主分类号: C22B26/12 分类号: C22B26/12;C22B1/02;C22B7/00;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: 一种 废旧 锂离子电池 正极 回收 金属 方法
【权利要求书】:

1.一种废旧锂离子电池正极粉回收有价金属的方法,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粉与矿相解构剂混合后进行机械活化,得到活化物料;其中,所述矿相解构剂选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;所述矿相解构剂的用量为所述废旧锂离子电池正极粉重量的5%~35%;

(2)将步骤(1)所述活化物料进行焙烧,得到焙砂;

(3)将步骤(2)所述焙砂进行水洗,得到含锂水溶液以及水洗渣;

(4)将步骤(3)所述水洗渣进行酸浸,得到活性金属浸出液;步骤(1)所述机械活化的方式包括搅拌磨和/或棒磨。

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粉包括镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钴酸锂和锰酸锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述矿相解构剂的用量为所述废旧锂离子电池正极粉重量的25%~35%。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述机械活化的时间为10min~60min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述焙烧的温度为800℃~1200℃。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述焙烧的温度为800℃~1050℃。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述焙烧的时间为0.5h~3h。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在步骤(2)之后步骤(3)之前对焙砂进行破碎的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述破碎的方式为研磨。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述破碎至得到的细料的粒径小于150目。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述水洗的液固比为2:1~20:1。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述水洗的温度为20℃~90℃。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述水洗的时间为0.5h~3h。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述酸浸采用的酸包括盐酸和硫酸中的至少一种。

15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述酸浸过程中,酸用量为理论用量的1倍~1.2倍。

16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

S1:废旧锂离子电池正极粉加入矿相解构剂后进行机械活化预处理;

其中,所述废旧锂离子电池正极粉包括镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钴酸锂和锰酸锂中的至少一种,所述矿相解构剂选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种,所述矿相解构剂的用量为所述废旧锂离子电池正极粉重量的5%~35%;

S2:将步骤S1所得活化物料进行焙烧得到焙砂;

S3:将步骤S2所述焙砂研磨后得到细料;

S4:将步骤S3所述细料水洗,过滤,得到氢氧化锂水溶液及水洗渣;

S5:将步骤S4所述水洗渣进行酸浸,得到活性金属浸出液,所述活性金属包括镍、钴和锰中的至少一种。

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