[发明专利]一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法

摘要

本发明公开了一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，将回收的镍钴锰酸锂电池正极废料浆化，在酸性条件下还原浸出，用碱液调节PH沉淀镍钴锰，压滤得到镍钴锰中间品，用于水钴矿生产过程除铁工序调节PH值，替代除铁过程碳酸钠的加入；过滤的氢氧化锂溶液经高分子PE微孔膜进一步净化后，缓慢加入磷酸溶液，用碱液控制溶液PH，反应产物经陈化、离心过滤、纯水洗涤和微波干燥，得到微米级磷酸锂。 1

主权项

1.一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，其具体步骤如下：

(1)将回收的镍钴锰酸锂电池正极废料加水浆化，在无机酸和还原剂共同作用下加热搅拌浸出；

(2)将步骤(1)所得浸出液加碱调节PH沉淀镍钴锰，压滤得到镍钴锰中间品，用于水钴矿生产过程除铁工序调节PH值；

(3)将步骤(2)过滤的氢氧化锂溶液经高分子PE微孔膜进一步净化后，缓慢加入磷酸溶液并搅拌，用碱液控制溶液PH，反应物经陈化、离心过滤、纯水洗涤和微波干燥，得到微米级磷酸锂。

2.根据权利要求书1所述的一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，其特征在于：步骤(1)废正极材料加水浆化，液固比8～12:1，优选10～11:1；反应温度75～95℃，优选90～95℃；搅拌桨转速60～80rpm，优选65～75rpm；反应时间1～2.5h，优选2～2.2h；反应过程使用H₂SO₄维持溶液PH＝0.5～2.0，优选1.0～1.2。

3.根据权利要求书1所述的一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，其特征在于：步骤(1)浸出加入还原剂，还原剂为Na₂S₂O₃、Na₂S₂O₅、Na₂SO₃或SO₂其中的一种或多种组合，加入系数为1.2～1.6(按钴含量计)，优选1.3～1.4；还原剂加入时间为浸出30～50min后，优选40～50min。

4.根据权利要求书1所述的一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，其特征在于：步骤(2)待所有废料全部溶解，加入碱液调节溶液的PH＝8.0～9.5，优选8.5～9.0，碱液为NaOH、Na₂CO₃、NH₃·H₂O其中的一种或多种组合，优选NaOH；调完PH值后继续搅拌15～40min，优选20～30min，沉淀物经板框压滤，压滤出的镍钴锰中间品用于水钴矿生产过程除铁工序调节PH值，取代除铁过程中Na₂CO₃的使用。

5.根据权利要求书1所述的一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，其特征在于：步骤(3)所述的H₃PO₄用纯水稀释剂至0.5～1.5mol/L；并加热至60～80℃，优选70～75℃；然后将磷酸加入高分子PE微孔膜净化的LiOH溶液，碱液控制溶液终点PH＝8～11，优选溶液PH＝9.5～10.0；搅拌桨转速70～100rpm，优选80～90rpm；并继续搅拌10～30min，优选20～25min。

6.根据权利要求书1所述的一种镍钴锰酸锂三元聚合物电池正极废料回收方法，其特征在于：步骤(3)含Li₃PO₄溶液还需进一步的保温静置陈化，陈化时间2‑3h，优选2～2.5h；再离心过滤，用二次纯水洗涤3次，并在60～100℃微波干燥，优选65～85℃烘干，时间25～50min，优选25～40min。