[发明专利]一种废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法

权利要求书

1.一种废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：所述废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法包括如下步骤：

(1)、将废锂离子电池拆解至电池单体，经放电、破碎、分选后得到富含正极活性材料的黑粉，接着将该黑粉加入浓硫酸，混合均匀后高温焙烧，反应完成后取出焙烧产物，经研磨后得到焙烧黑粉；

(2)、向步骤(1)得到的焙烧黑粉中加入水，在25℃～70℃下搅拌浸出，反应完成后固液分离过滤，得到含锂浸出液和滤渣，该滤渣的主要成分为负极石墨以及金属氧化物；

(3)、向步骤(2)得到的含锂浸出液中加入饱和碳酸钠溶液，沉淀碳酸锂，经多次洗涤、烘干后得到电池级碳酸锂；

(4)、将步骤(2)得到的滤渣洗涤、烘干，经酸溶并过滤后得到滤液和主要成分为负极石墨的浸出残渣；

(5)、将步骤(4)得到的滤液收集，加入相应的金属盐进行组分调控，可用于制备正极活性材料前驱体；

(6)、将步骤(4)得到的浸出残渣经深度除杂、洗涤、烘干后得到再生石墨，作为高温焙烧添加剂循环利用。

2.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：步骤(1)中焙烧过程的电池黑粉与浓硫酸的摩尔比为(0.5～1.5)：1，焙烧温度为500～700℃，焙烧时间为60～150min，碳含量为10～20％。

3.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：步骤(2)中，水浸过程固液比为300g/L，搅拌速率为100～500rpm，反应温度为25℃～70℃，浸出时间为30～90min。

4.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：步骤(3)中添加饱和碳酸钠沉淀时间为60～180min。

5.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：步骤(3)中，洗涤碳酸锂的水温度为60～80℃。

6.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：步骤(4)中，通过酸溶能有效溶解滤渣中的镍、钴、锰等金属，经固液分离得到的浸出残渣的主要成分是负极石墨。

7.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：步骤(5)中，根据滤液中的元素组成及含量，通过添加相应的金属盐调节滤液中金属离子浓度，得到前驱体溶液。

8.根据权利要求1所述的废锂离子电池黑粉中锂的选择性浸出及回收方法，其特征在于：所述废锂离子电池黑粉具体涉及一种或两种及以上以正极活性材料中含镍、钴或锰等元素的废锂离子电池为原料生产的黑粉。