[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
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 | ||
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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