[发明专利]三元锂电材料还原装置、控制方法及锂的回收方法

说明书

本发明提供了一种三元锂电材料还原装置、三元锂电材料还原装置的控制方法及锂的回收方法。该三元锂电材料还原装置包括加热炉、传送带、气体管道、至少两根气源管道以及与气源管道对应设置的控制阀。传送带包括沿自身传送方向依次设置的进料段、反应段和出料段。气体管道至少经过传送带的反应段。气体管道包括第一进气部。至少两根气源管道和与气源管道对应设置的控制阀，至少两根气源管道分别通过对应的控制阀与第一进气部连接。调节控制阀使得输送需求的工作气体的气源管道和第一进气部导通，以提供三元锂电材料进行还原反应所需的条件。如此一来，三元锂电材料还原装置可以适应三元锂电材料的多种还原工艺，因而使用范围广泛。

技术领域

本发明涉及废旧锂电池回收技术领域，尤其涉及一种三元锂电材料还原装置、三元锂电材料还原装置的控制方法及锂的回收方法。

背景技术

由于废旧三元锂离子电池的正极材料（下文称为三元锂电材料）含有锂、镍、钴、锰、铜等重金属，具有较高的回收价值。三元锂电材料的锂回收包括还原和浸出步骤。三元锂电材料进行还原后，锂的浸出率可以提高较多。

常规的三元锂电材料的还原装置只能采用特定的还原工艺，如采用炭进行还原的工艺或采用特定的还原性气体进行还原的工艺。因而该三元锂电材料的还原装置的使用范围受限，容易受到生产原料的限制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种三元锂电材料还原装置、三元锂电材料还原装置的控制方法及锂的回收方法，以解决三元锂电材料的还原装置的使用范围受限，容易受到生产原料的限制的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种三元锂电材料还原装置。三元锂电材料还原装置包括加热炉、传送带、气体管道、至少两根气源管道以及与气源管道对应设置的控制阀。

加热炉具有加热区。

传送带包括沿自身传送方向依次设置的进料段、反应段和出料段，反应段行经加热炉的加热区。

气体管道位于传送带的靠近加热炉的一侧，且气体管道至少经过传送带的反应段以向反应段释放三元锂电材料进行还原所需的工作气体，气体管道包括用于接受工作气体的第一进气部。工作气体为还原气体或保护气体。

至少两根气源管道和与气源管道对应设置的控制阀，至少两根气源管道分别通过对应的控制阀与第一进气部连接，用于输送不同的工作气体经第一进气部至气体管道。

可选地，还原气体包括天然气和氨分解气。

至少两根气源管道中至少包括用于输送天然气的第一管道、用于输送氨分解气的第二管道以及用于输送保护气体的第三管道。

可选地，气体管道还经过传送带的进料段和出料段，用于向进料段和出料段释放保护气体。

气体管道包括用于接受保护气体的第二进气部和第三进气部，第二进气部位于气体管道经过进料段的部分，第三管道通过对应的控制阀与第二进气部连接。

第三进气部位于气体管道经过出料段的部分，第三管道通过对应的控制阀与第二进气部连接。

可选地，还包括氧分析仪和/或气体流量计，其中，氧分析仪设置于加热炉的加热区；

气体管道靠近第一进气部的位置设有气体流量计，气体管道靠近第二进气部以及第三进气部中的至少一处设有气体流量计。

可选地，气体管道还包括尾气出口。

本发明第二方面提供一种上述的三元锂电材料还原装置的控制方法，包括以下步骤：

通过调节控制阀使至少两根气源管道中的一根气源管道与第一进气部导通，将其中的工作气体通入气体管道内；

在三元锂电材料中加入还原剂，并在工作气体提供的氛围下，对三元锂电材料进行还原，其中，工作气体为保护气体；或