[发明专利]一种废旧三元动力锂电池资源化回收金属元素的方法

摘要

本发明属于电子废弃物的资源化回收领域，涉及一种废旧三元动力锂电池资源化回收金属元素的方法。将锂电池破碎，滤饼碎片热解，再水浸；得到铜铝箔混合碎片、正负极混合滤饼和富锂溶液；向富锂溶液中加氧化钙或氧化镁，将粗品配制碳酸锂浆料，过滤得到精制碳酸锂；正负极混合滤饼在酸性条件下浸出还原反应，得到酸浸液和碳粉滤饼，酸浸液经梯度调节pH值，萃取的酸浸液用活性炭吸附，调整酸浸液中Ni、Co、Mn元素的摩尔比，酸浸液与氨水络合反应，加氢氧化钠溶液调节反应液，反应液陈化反应，洗涤干燥得到镍钴锰三元素复合氢氧化物。本发明处理工艺过程中无废水排放，各步工艺水可通过除杂实现套用，减轻了锂电池回收企业废水处理的压力。

主权项

1.一种废旧三元动力锂电池资源化回收金属元素的方法，其特征在于：1)将废旧动力锂电池破碎处理后在搅拌条件下水浸0.1～1h，其中水的加入量为电池碎片质量的2‑10倍；水浸后过滤得到滤饼碎片于CO₂气体且无氧条件下升温热解，得到热解物料再于搅拌条件下水浸1～5h，其中水的加入量为热解物料质量的2‑20倍；筛分过滤得到铜铝箔混合碎片、正负极混合滤饼和富锂溶液；2)向上述富锂溶液中加氧化钙或氧化镁，过滤得碳酸锂粗品溶液，粗品溶液干燥，干燥后将粗品再经水配制2wt％～8wt％的碳酸锂浆料，并通入CO₂加压至0.1～1.0Mpa，反应0.1～4h，反应后过滤除去沉淀，而后将滤液升温至80～100℃保温0.1～2h，过滤得到精制碳酸锂；其中，氧化钙或氧化镁的加入量为富锂溶液质量的0.1‑1％；3)所述正负极混合滤饼在酸性条件下40～80℃下进行浸出还原反应，反应后过滤得到酸浸液和碳粉滤饼，所得酸浸液经梯度调节pH值除杂，而后萃取后的酸浸液用活性炭吸附，吸附后调整酸浸液中Ni、Co、Mn元素的摩尔比为Ni:Co:Mn＝5‑8:2‑1:3‑1，调整后的酸浸液与氨水络合反应，加氢氧化钠溶液调节反应液pH＝10～12，而后反应液在N₂氛围下40～80℃陈化反应5～50h，过滤的滤饼洗涤干燥得到镍钴锰三元素复合氢氧化物。