[发明专利]一种无氢气产生的除锂方法

说明书

本发明公开了一种无氢气产生的除锂方法，包括：将含金属锂废弃物置于反应炉中；向反应炉中加入从化合物固相反应剂、气相反应剂和金属相反应剂中选出的一种无水反应剂；对反应炉加热，使含金属锂废弃物和无水反应剂发生反应。本发明的除锂方法安全无燃烧、无爆炸，并且，处理完后的金属锂及其他副产品还可被进一步回收利用。

技术领域

本发明涉及锂电池废弃物处理与资源回收的技术领域，具体地，本发明涉及一种无氢气产生的除锂方法。

背景技术

锂离子电池因其具有高能量密度、高电压、循环性能好、自放电小等优点，作为储能设备已经被广泛用在信息技术、电动汽车、航空航天领域等领域。伴随锂离子电池的普及应用，锂电池废弃物的处理问题也日益受到关注。

但总体来看，当前的金属锂废弃物处理方法普遍存在较大的安全风险。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明提供了一种无氢气产生的除锂方法，采用该方法能够有效解决含金属锂废弃物处理过程中存在的安全问题。

具体来说，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种无氢气产生的除锂方法，包括：

将含金属锂废弃物置于反应炉中；

向反应炉中加入从化合物固相反应剂、气相反应剂和金属相反应剂中选出的一种无水反应剂；

对反应炉加热，使含金属锂废弃物和无水反应剂发生反应。

可选地，在对反应炉加热的过程中，加热温度是80℃～1000℃，加热时间是1分钟至3小时。

可选地，无水反应剂是化合物固相反应剂；优选地，化合物固相反应剂是多硫化物Li₂S_x；更优选地，x是2、4或6。

可选地，按照化合物固相反应剂与含金属锂废弃物中锂的摩尔比是1：(2～10)向反应炉中加入化合物固相反应剂。

可选地，在对反应炉加热的过程中，加热温度是80℃～100℃，加热时间是30分钟至3小时且优选是2～3小时。

可选地，无水反应剂是气相反应剂；优选地，气相反应剂是氮气、二氧化硫和氯气中的任意一种。

可选地，按照2L/min～10L/min且优选5L/min～10L/min的速度向反应炉中通入气相反应剂；在对反应炉加热的过程中，加热温度是80℃～100℃，加热时间是1分钟至1小时且优选是0.5～1小时。

可选地，无氢气产生的安全除锂方法还包括：对含金属锂废弃物和无水反应剂发生反应得到的反应物进行电解；使电解得到的气体返回反应炉，和/或，回收电解得到的金属锂。

可选地，无水反应剂是金属相反应剂；优选地，金属相反应剂是除铁之外的任意金属。

可选地，在对反应炉加热的过程中，加热温度是100℃～1000℃且优选是600℃～1000℃，加热时间是2～3小时。

相比于现有技术，本发明的无氢气产生的除锂方法至少具有如下有益效果：

本发明的无氢气产生的除锂方法采用的反应剂是无水反应剂，从而能够避免金属锂与水会发生剧烈反应并且产生氢气而造成的易燃易爆等安全问题。

采用本发明的无氢气产生的除锂方法，还可对处理完后的金属锂及其他副产品进行回收利用，既降低了对环境的危害，又使资源得到有效回收。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：