The invention provides a method for comprehensively recycling nickel cobalt lithium battery cathode material, using NaOH solution, dissolved aluminum cathode material, formed after the immersion of alkali meta aluminate, nickel cobalt manganese lithium cathode material powder adding acid and reducing agent dissolved lithium nickel cobalt manganese compounds, and then using ion exchange resin adsorption of nickel cobalt manganese metal ions, salt solution obtained by acid regeneration nickel cobalt manganese ion exchange resin, filtered lithium containing acid salt solution by evaporation and crystallization to obtain the residual liquid with acid salt, carbonate precipitation by lithium carbonate. Comprehensive recovery of nickel cobalt lithium battery cathode materials by use of the method makes waste cathode material in the aluminum resources and make full use of lithium nickel cobalt manganese, nickel cobalt lithium manganese yield is more than 95%, and has the advantages of simple process, small investment, low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种含镍钴锂电池正极材料的回收方法
本专利技术属于资源回收领域,具体涉及到一种含镍钴锂电池正极材料的回收方法。
技术介绍
镍钴锰(铝)三元锂电池或其他含镍钴锂电池正极材料已经作为新能源动力电池、贮能电池的发展方向,2015年这些含镍钴锂电池的正极材料的产品达到15万吨,而且每年的增长率15%。到2020年,全世界产量超过30万吨,其中中国产量将超过20万吨。锂电池的正常使用寿命3-5年,每年进入回收领域的量不到20%,而且这20%的回收,只是回收其中的镍钴元素,锂的收率不到5%。发表的锂电池回收技术论文和专利很多,考虑到镍钴锰铝锂元素的分离困难,往往锂的收率很低,实用价值不高。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种含镍钴锂电池正极材料的回收方法,利用碱液浸泡,溶解正极材料中的铝,形成偏铝酸盐,碱浸洗后的含镍钴锰锂的正极材料粉末加入酸和还原剂溶解镍钴锰锂化合物,然后用离子交换树脂吸附镍钴锰金属离子,利用酸再生得到镍钴锰的盐溶液,离子交换树脂过滤后的含有锂的酸盐溶液经蒸发浓缩结晶得到酸盐,余液用碳酸盐沉淀得到碳酸锂。本专利技术的含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法使得废正极材料中铝资源和镍钴锰锂得到充分利用,镍钴锰锂的收率>95%,且工艺简单,投资小,成本低。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法,包括如下步骤:(1)将废正极材料粉碎后加碱液浸泡并发生反应,然后经固液分离得到偏铝酸盐溶液和含镍钴锰锂的正极材料粉末;(2)将步骤(1)得到的含镍钴锰锂的正极材料粉末加入酸和还原剂溶解镍 ...
【技术保护点】
一种含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将废正极材料粉碎后加碱液浸泡并发生反应,然后经固液分离得到偏铝酸盐溶液和含镍钴锰锂的正极材料粉末;(2)将步骤(1)得到的含镍钴锰锂的正极材料粉末加入酸和还原剂溶解镍钴锰锂化合物,然后经固液分离得到酸不溶性物质和含有镍钴锰锂的酸盐溶液;(3)将步骤(2)得到的含有镍钴锰锂的酸盐溶液经离子交换树脂吸附得到含有镍钴锰的酸盐溶液和含有锂的酸盐溶液,含有镍钴锰的酸盐溶液经酸再生得到镍钴锰的盐溶液;(4)将步骤(3)得到的含有锂的酸盐溶液经蒸发浓缩结晶得到酸盐,固液分离,液相用碳酸盐沉淀得到碳酸锂,固液分离,滤液蒸发浓缩、结晶。
【技术特征摘要】
1.一种含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将废正极材料粉碎后加碱液浸泡并发生反应,然后经固液分离得到偏铝酸盐溶液和含镍钴锰锂的正极材料粉末;(2)将步骤(1)得到的含镍钴锰锂的正极材料粉末加入酸和还原剂溶解镍钴锰锂化合物,然后经固液分离得到酸不溶性物质和含有镍钴锰锂的酸盐溶液;(3)将步骤(2)得到的含有镍钴锰锂的酸盐溶液经离子交换树脂吸附得到含有镍钴锰的酸盐溶液和含有锂的酸盐溶液,含有镍钴锰的酸盐溶液经酸再生得到镍钴锰的盐溶液;(4)将步骤(3)得到的含有锂的酸盐溶液经蒸发浓缩结晶得到酸盐,固液分离,液相用碳酸盐沉淀得到碳酸锂,固液分离,滤液蒸发浓缩、结晶。2.根据权利要求1所述的含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法,其特征在于,步骤(1)中,还包括以下特征中任一项或多项:(1)将废正极材料粉碎至<1cm×1cm的碎片;(2)碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液;(3)碱液的浓度为10~30wt%;(4)碱液中OH-与废正极材料中Al的摩尔比为3~3.6:1。3.根据权利要求1所述的含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中,固液分离使用的设备选自离心分离机、板块压滤机、布袋过滤器和真空圆盘过滤机中的一种。4.根据权利要求1所述的含镍钴锂电池正极材料的综合回收利用方法,步骤(2)中,还...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵志安,杨徐烽,
申请(专利权)人:池州西恩新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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