一种锂电池的钴酸锂材料的修复回收方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池的钴酸锂材料的修复回收方法，其特征在于，所述方法包括：将锂电池的正极铝箔片加热煅烧后，获取所述正极铝箔片上脱落的钴酸锂粉末；将所述钴酸锂粉末加入至氢氧化锂溶液中得到混合液，将所述混合液放置在第一温度范围的超声环境下进行反应；将反应后的所述混合液进行降温过滤，得到钴酸锂膏体；将所述钴酸锂膏体进行干燥处理，得到钴酸锂颗粒。本发明专利技术有效的缩短了钴酸锂的修复时间，并且增加失效钴酸锂结构中锂离子的含量，从而提高修复后钴酸锂的电化学性能，使修复后的钴酸锂可直接作为生产锂电池的正极原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于循环再利用
，尤其涉及一种锂电池的钴酸锂材料修复回收方法。
技术介绍
电池是众多电子电器产品的动力源，种类繁多。其中锂电池以其显著的优点，诸如体积小、质量轻、无记忆效应、污染较小等，成为新一代绿色电池，在许多场合取代了有线电源及燃料电源，为现代电子、无线通讯产业的飞速发展提供了能源及动力保障。目前，锂电池已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等领域，并有望在电动汽车、航天和储能等方面得到应用。随着锂离子电池的广泛使用，相应的，也产生了大量的废弃的锂离子电池，对废弃的锂离子电池进行合理有效的资源化处置，尤其对正极材料钴酸锂回收再利用，不仅可以缓解潜在的环境污染压力，同时能解决钴资源紧张的问题，具有重大的意义。目前所形成的废弃的钴锂离子电池处理方式，主要是采用湿法冶金方式对其中的钴、锂等金属进行回收再利用，但是目前的回收利用方法的中间环节较多，导致回收利用的效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电池材料回收利用方法，以解决现有技术的回收利用方法的中间环节较多，导致回收利用的效率不高的问题。第一方面，本专利技术实施提供了，，所述方法包括:将锂电池的正极铝箔片加热煅烧后，获取所述正极铝箔片上脱落的钴酸锂粉末；将所述钴酸锂粉末加入至氢氧化锂溶液中得到混合液，将所述混合液放置在第一温度范围的超声环境下进行反应；将反应后的所述混合液进行降温过滤，得到钴酸锂膏体；将所述钴酸锂膏体进行干燥处理，得到钴酸锂颗粒。结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，在所述将所述钴酸锂膏体进行干燥处理，得到回收的钴酸锂颗粒步骤之后，所述方法还包括:对所述钴酸锂颗粒进行磨粉处理，然后对磨粉后的钴酸锂进行过滤，得到钴酸锂粉末。结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述对所述钴酸锂颗粒进行磨粉处理，然后对磨粉后的钴酸锂进行过滤，得到钴酸锂粉末步骤具体包括:将所述钴酸锂颗粒放入球磨机进行磨粉，所述球磨机的磨粉时长为0.5-1小时，所述球磨机的转速为200-400转/分钟，将经过磨粉后的钴酸锂颗粒经过300-600目筛得到钴酸锂粉末。结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述将锂电池的正极铝箔片加热煅烧后，获取所述正极铝箔片上脱落的钴酸锂粉末步骤包括:将锂电池进行裁剪得到锂电池的正极铝箔片，将所述正极铝箔片裁剪至预定尺寸的裁剪片；将所述裁剪片放入煅烧炉内，以5-20摄氏度/分钟的加热速度，加热至400-450摄氏度，并持续加热1-1.5小时后自然冷却；将冷却后的负极铝箔片进行机械振动和过滤，得到钴酸锂粉末，所述过滤网为300-600 目筛。结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述裁剪片的预定尺寸为:裁剪片的长为1.5厘米-2.5厘米，所述裁剪片的宽为1.5厘米-2.5厘米。结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，在所述将锂电池进行裁剪得到锂电池的正极铝箔片，将所述正极铝箔片裁剪至预定尺寸的裁剪片步骤之前，所述方法还包括: 将所述锂电池连接放电设备进行放电处理。结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，所述将所述裁剪片放入煅烧炉内步骤具体为:将所述裁剪片放入坩祸内，所述裁剪片与坩祸容积的比例为1:5-1:10，然后将所述坩祸放置在马弗炉中。结合第一方面，在第一方面的第七种可能实现方式中，所述将所述钴酸锂粉末加入至氢氧化锂溶液中得到混合液，将所述混合液放置在第一温度范围的超声环境下进行反应步骤具体为:将所述钴酸锂粉末加至氢氧化锂溶液中得到混合液，所述氢氧化锂溶液的浓度为2-3mol/L，所述钴酸锂粉末与所述氢氧化锂溶液的固液比g/ml为1:70_1:30，所述第一温度范围为60-120摄氏度，在所述第一温度范围持续时间为4-8小时。结合第一方面，在第一方面的第八种可能实现方式中，所述将所述钴酸锂粉末加入至氢氧化锂溶液中得到混合液，将所述混合液放置在第一温度范围的超声环境下进行反应步骤中，所述方法还包括:将所述混合液放入超声反应釜密封，打开超声装置，并对所述混合液进行搅拌，所述超声装置的功率为700-950瓦，搅拌的速度为100-150转/分钟。结合第一方面，在第一方面的第九种可能实现方式中，所述将所述钴酸锂膏体进行干燥处理，得到钴酸锂颗粒步骤具体为:将所述钴酸锂膏体在70-90摄氏度的干燥箱中干燥8-10小时，获取干燥的钴酸锂颗粒。在本专利技术中，锂电池的正极铝箔片经煅烧后，粘在所述正极铝箔片上的钴酸锂能够高效的脱落，有效的去除附着在钴酸锂表面的部分有机物，然后将脱落的钴酸锂粉末中加入至氢氧化锂溶液中得到混合液，并将所述混合液在第一温度范围内的超声环境下进行反应，有效的缩短了钴酸锂的修复时间，并且增加失效钴酸锂结构中锂离子的含量，从而提高修复后钴酸锂的电化学性能，使修复后的钴酸锂可直接作为生产锂电池的正极原料。本专利技术能有效地处置废锂电池中的钴酸锂材料，有效的避免环境污染，提高锂电池的回收利用率。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例提供的锂电池材料的回收利用方法的实现流程图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的主要目的在于提供锂电池的钴酸锂材料的修复回收方法，以解决现有技术中对锂电池回收利用时，主要采用湿法冶金方式对其中的钴、锂等金属进行回收再利用，但是目前的回收利用方法的中间环节较多，导致回收利用的效率不高的问题。由于钴酸锂失效的主要原因是其内部晶体结构发生塌陷及表面被有机物附着覆盖而引发电化学性能衰退，本专利技术通过煅烧前期处理，结合超声强化下所产生空化效应的特点，利用产生的机械剪力、瞬态局部的高温高压以及自由基的强氧化能力，同时实现对钴酸锂表面有机物的去除及其晶体结构的修复，从而恢复其良好的电化学性能。该工艺明显减少回收的中间环节并提高回收利用效率。下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1示出了本专利技术第一实施例提供的锂电池的钴酸锂材料的修复回收方法的实现流程，详述如下:在步骤S101中，将锂电池的正极铝箔片加热煅烧后，获取所述正极铝箔片上脱落的钴酸锂粉末。具体的，所述锂电池，即本专利技术实施例中用于回收利用的废弃的锂电池，可以为智能设备所使用的锂电池，也可以为汽车当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池的钴酸锂材料的修复回收方法，其特征在于，所述方法包括：将锂电池的正极铝箔片加热煅烧后，获取所述正极铝箔片上脱落的钴酸锂粉末；将所述钴酸锂粉末加入至氢氧化锂溶液中得到混合液，将所述混合液放置在第一温度范围的超声环境下进行反应；将反应后的所述混合液进行降温过滤，得到钴酸锂膏体；将所述钴酸锂膏体进行干燥处理，得到钴酸锂颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲鸣，吴正斌，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44