[发明专利]一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法有效
申请号: | 202111181927.6 | 申请日: | 2021-10-11 |
公开(公告)号: | CN113921931B | 公开(公告)日: | 2023-06-30 |
发明(设计)人: | 邵鹏辉;郑羽帆;罗旭彪;黄涌;杨利明;邱财庭;王利华;王超强 | 申请(专利权)人: | 南昌航空大学 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 李红媛 |
地址: | 330063 江*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通过 还原 退役 锂离子电池 黑粉中 回收 碳酸锂 方法 | ||
1.一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,其特征在于通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法是按以下步骤进行的:
一、将未放电的退役锂离子电池在氮气环境下破碎成粉末状,然后在空气中且在300℃~500℃的温度下热解0.5h~3h,自然冷却至室温,过100目~400目筛且为振动筛分,得到粒度0.12mm的黑粉;将黑粉装入氧化铝坩埚中,然后置于管式炉中,在气体流速为100L/min~120L/min的氮气环境下从室温开始以1/min~10/min的升温速率使炉温升到400℃~900℃并保温0.5h~6h,在氮气保护下自然冷却至室温;所述的退役锂离子电池的负极为石墨;
二、向步骤一的产物中加入去离子水进行混合,得到混合物;混合物中步骤一的产物与去离子水的固液比为30g/L~50g/L;将混合物倒入布氏漏斗中,加水进行第一次抽滤,所得滤渣为含镍、钴和锰元素的废渣,进行回收;把第一次抽滤得到的滤液加热升温到90℃~100℃并保温30min~120min直到析出大量白色晶体;将加热后的产物再次倒入布氏漏斗中,进行第二次抽滤,所得滤渣用80℃~90℃的热水洗涤1次~3次并干燥,得到碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,其特征在于步骤一中将未放电的退役锂离子电池在氮气环境下破碎成粉末状,然后在空气中且在300℃的温度下热解0.5h。
3.根据权利要求1所述的一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,其特征在于步骤一中在气体流速为100L/min的氮气环境下从室温开始以10/min的升温速率使炉温升到600℃并保温0.5h,在氮气保护下自然冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,其特征在于步骤二中把第一次抽滤得到的滤液加热升温到90℃并保温60min。
5.根据权利要求1所述的一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,其特征在于步骤二中干燥的温度为60℃。
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