[发明专利]一种回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的方法

权利要求书

1.一种回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的方法，其包括以下步骤：

(1)将氯化胆碱，与L-抗坏血酸、苯磺酸、柠檬酸和乙醇酸中的一种或几种的组合，以及助剂，在水、或水和醇的混合溶剂中混合，得到低共熔溶剂体系；其中，所述助剂包括甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸中的一种或几种的组合；

(2)将废旧镍钴锰酸锂电池正极材料和/或废旧钴酸锂电池正极材料，经研磨、过筛后，得到电池粉；将所述低共熔溶剂体系与所述电池粉以(10：1)～(50：1)的质量比混合，在20～25℃搅拌0.5～4小时，得到浸出液；

(3)当废旧锂离子电池正极材料为废旧镍钴锰酸锂电池正极材料时，在20～25℃，在所述浸出液中加入二水合草酸，所加入的二水合草酸与所述废旧镍钴锰酸锂电池正极材料的电池粉的质量比为(0.5：1)～(1.5：1)，经分离、洗涤后，得到草酸钴、草酸镍、草酸锰沉淀混合物与含锂溶液；将所述草酸钴、草酸镍、草酸锰沉淀混合物干燥后，得到二水合草酸镍、二水合草酸钴以及二水合草酸锰固体混合物；

当废旧锂离子电池正极材料为废旧钴酸锂电池正极材料时，在20～25℃，在所述浸出液中加入二水合草酸，所加入的二水合草酸与所述废旧钴酸锂电池正极材料的电池粉的质量比为(0.5：1)～(1.5：1)，经分离、洗涤后，得到草酸钴沉淀物与含锂溶液；将所述草酸钴沉淀物干燥后，得到二水合草酸钴固体；

(4)将所述含锂溶液浓缩至锂离子浓度为15g/L以上，加入碳酸钠，所加入的碳酸钠与所述含锂溶液中锂的摩尔比为(1：1)～(2：1)，在60～90℃搅拌2～6小时，经分离、洗涤、干燥后，得到碳酸锂固体。

2.根据权利要求1所述的回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的方法，其中，在步骤(1)中，所述氯化胆碱与所述L-抗坏血酸、苯磺酸、柠檬酸和乙醇酸中的一种或几种的组合的摩尔比为(1：2)～(2：1)；

优选地，在步骤(1)中，所述L-抗坏血酸、苯磺酸、柠檬酸和乙醇酸中的一种或几种的组合与所述助剂的摩尔比为(1：0.05)～(1：0.2)。

3.根据权利要求1所述的回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的方法，其中，在步骤(1)中，所述水和醇的混合溶剂中的醇包括甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或几种的组合；

优选地，在步骤(1)中，所述水和醇的混合溶剂中的水和醇的体积比为(1：2)～(10：1)；

优选地，在步骤(1)中，在水和醇的混合溶剂中所加入的氯化胆碱、与L-抗坏血酸、苯磺酸、柠檬酸和乙醇酸中的一种或几种的组合、以及助剂的总质量与所采用的水和醇的混合溶剂的质量之比为100：(5～20)；

优选地，在步骤(1)中，在水中所加入的氯化胆碱、与L-抗坏血酸、苯磺酸、柠檬酸和乙醇酸中的一种或几种的组合、以及助剂的总质量与所采用的水的质量之比为100：(10～50)。

4.根据权利要求1所述的回收废旧锂离子电池正极材料中有价金属的方法，其中，所述混合是采用超声混合或者搅拌混合的方式，优选采用超声混合的方式；更优选地，所述超声混合的超声功率为100-1000W，频率为10-80kHz，混合时间为10～60分钟，混合温度为20～60℃；更优选地，所述搅拌混合的转速为400～800r/min，搅拌时间为1～4小时，搅拌温度为20～60℃。