[发明专利]锂铜复合带回收方法

说明书

本发明涉及一种锂铜复合带回收方法，属于金属回收技术领域。本发明所述锂铜复合带回收方法包括：将锂铜复合带置于密闭环境中与混合气体反应生成白色的碳酸锂，所述混合气体为Nsubgt;2/subgt;、Osubgt;2/subgt;、Hsubgt;2/subgt;O、COsubgt;2/subgt;的混合气体，所述Nsubgt;2/subgt;、Osubgt;2/subgt;的质量比为4～9:1，所述混合气体的湿度10～90％，COsubgt;2/subgt;的体积浓度范围为0.04～2％；待90％以上的金属锂转化为碳酸锂后将其与铜箔通过机械破碎、水溶、过滤、干燥、结晶即可得到铜渣和碳酸锂粉体；所述金属锂充分反应转化为碳酸锂。本发明锂铜复合带的回收反应温和可控，安全系数高，反应完全，可高效、简便的分离出铜基材和高纯碳酸锂粉末。

技术领域

本发明涉及一种锂铜复合带回收方法，属于金属回收技术领域。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的快速推广，锂离子电池产业急剧膨胀导致锂电池原材料的价格不断上升。其中锂产品同时受到资源短缺和需求量的制约导致其价格更是成倍上涨。因此，锂离子电池全生命周期的循环利用显得至关重要，目前全球已有多家企业正在开展退役锂离子电池回收项目并取得一定成效。

作为下一代锂离子电池之一，锂金属固态电池的发展同样伴随着锂铜复合带废弃物的产生，当前大部分处理办法为焚烧处理，该处理方式不仅污染环境，还导致资源浪费。金属锂回收难主要是因为其性质活泼，李伟辉，钟兴国，李会巧.金属锂的钝化保护及应用.储能科学与技术,2021,10(03):974-986文中提到锂在空气中会与氮气、氧气、水、二氧化碳等发生化学反应：

2Li+2H₂O＝2LiOH+H₂

6Li+N₂＝2Li₃N

4Li+O₂＝2Li₂O

Li3N+3H₂O＝3LiOH+NH₃

Li₂O+H₂O＝2LiOH

2LiOH+CO₂＝Li₂CO₃+H₂O

然而锂在空气中进行的上述反应铜容易被氧化。锂层表面被氧化、氮化形成致密无机保护膜，还会阻止锂金属继续反应。

授权专利CN 109852802 B中提出一种锂金属电池负极回收再利用的方法，该方法通过在真空或惰性气氛中将电池拆解取出金属锂，然后通过清洗、压缩、干燥等步骤得到回收的金属锂。该方法应用场景有限不利于大规模处理。公开专利CN 110436489 A中提出一种金属锂的无害化处理方法，该方法通过喷雾的方法使水与锂接触发生反应得到含锂溶液，然后通入二氧化碳得到碳酸锂。该方法虽然可通过控制喷雾速度来控制反应速度，然而水与锂的反应剧烈，放热量大同时释放出大量氢气，危险系数高，不能同时大量处理。授权专利CN102409174B中提出一种金属锂的回收方法，该方法使金属锂与氮反应形成氮化锂再与二氧化碳反应形成碳酸锂，然后与盐酸反应形成氯化锂，最后电解熔融氯化锂生成金属锂。该方法反应温和，回收金属锂纯度高，但其所描述反应过程存在遗漏，其中氮化锂并不能直接与二氧化碳进行反应。到目前为止，尚未报道过锂铜复合带的回收方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的锂铜复合带回收方法。

为达到本发明的上述目的，所述锂铜复合带回收方法包括：