一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法技术

技术编号:17188879 阅读:75 留言:0更新日期:2018-02-03 17:22
本发明专利技术涉及一种废旧镍钴锰锂离子电池回收有价金属的方法,将电池拆解、放电、破碎后的废旧镍钴锰锂离子浸入一定浓度的硫酸中,加还原剂进行正负极片剥离和有价金属镍、钴、锰、锂浸出。浸出液铁粉置换除铜,水解除铁铝,除杂后溶液经配液合成铝包覆镍、钴、锰三元正极材料前驱体,合成后的溶液蒸发浓缩,加碳酸盐或通二氧化碳回收锂。本方法剥离与浸出同步完成,化学沉淀除铜、铁、铝,渣量少,渣过滤性能良好,除杂后液合成铝包覆镍钴锰三元前驱体,提高了有价金属的回收率,整个过程镍、钴、锰的回收率96%以上,锂的总回收率90%以上,工艺流程短,操作简单,设备少,成本低。

Recovery of valuable metals in a waste nickel cobalt manganese lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法
本专利技术属于废旧电池回收利用领域,涉及废旧镍钴锰锂离子电池中镍、钴、锰、锂有价金属的湿法回收利用的方法。
技术介绍
锂离子电池是目前世界上已工业化的用于可充电性能最好的化学电池,近几年每年生产的锂离子电池有数亿只,而且逐年以超过20%的速度增长。根据锂离子电池的寿命,锂离子电池报废的高峰期也即将到来。锂离子电池中含的镍、钴、锰、锂等金属的含量远高于自然界原生矿品位,回收利用成本远低于原矿处理的成本,回收废旧锂离子电池还减少了环境污染,具有相当大的经济效益和社会效益。废旧锂离子电池的回收主要为火法和湿法,还有一些涉及磁性分离、重选等的方法。已有的专利主要针对废旧锂离子电池正极和负极的回收研究较多,处理方法基本都处于实验室研究阶段,有些方法真正工业化时不易实现。在公开的废旧锂离子电池回收处理的专利文献中,授权公开号为CN100449011的专利采用火法剥离,放电后的锂离子电池在400℃~1000℃温度下焙烧处理2~6小时,焙烧后的电池破碎至0.5~5mm,在1000~10000Gs的磁场中分离出磁性物和非磁性物;磁性物和非磁性物进行粒度分级本文档来自技高网...
一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法

【技术保护点】
一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法,其特征在于包括如下步骤:(1)废旧镍钴锰锂离子电池拆解、放电、破碎成片状;(2)剥离和浸出:破碎后的废旧电池片置于酸溶液中浸泡,轻微搅拌加还原剂进行电池正负极片剥离和电池材料中镍、钴、锰、锂有价金属的浸出;(3)浸出后进行渣液分离,得滤液、滤渣,滤液含镍、钴、锰、锂、铜、铝的可溶性离子,滤渣含铜箔、铝箔和石墨,滤渣洗涤、烘干、研磨、筛分得铜粉、铝粉和石墨粉;(4)滤液除杂:铁置换除铜、氧化铁,水解除铁、铝,过滤,得除杂后的含镍、钴、锰、锂的溶液和铜铁铝渣;(5)合成溶液配制:步骤(4)的除杂后液按镍、钴、锰、铝前驱体要求的比例配入所缺元素的盐类,溶...

【技术特征摘要】
1.一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法,其特征在于包括如下步骤:(1)废旧镍钴锰锂离子电池拆解、放电、破碎成片状;(2)剥离和浸出:破碎后的废旧电池片置于酸溶液中浸泡,轻微搅拌加还原剂进行电池正负极片剥离和电池材料中镍、钴、锰、锂有价金属的浸出;(3)浸出后进行渣液分离,得滤液、滤渣,滤液含镍、钴、锰、锂、铜、铝的可溶性离子,滤渣含铜箔、铝箔和石墨,滤渣洗涤、烘干、研磨、筛分得铜粉、铝粉和石墨粉;(4)滤液除杂:铁置换除铜、氧化铁,水解除铁、铝,过滤,得除杂后的含镍、钴、锰、锂的溶液和铜铁铝渣;(5)合成溶液配制:步骤(4)的除杂后液按镍、钴、锰、铝前驱体要求的比例配入所缺元素的盐类,溶液总金属浓度70~100g/L左右;(6)合成铝包覆镍钴锰前驱体:步骤(5)的镍钴锰铝溶液在反应釜中加碱液和氨水合成镍钴锰铝前驱体,过滤,滤渣为镍钴锰铝前驱体,洗涤、烘干,滤液为合成后液,合成后液蒸氨;(7)合成后液浓缩:步骤(6)的含锂的合成后液蒸发浓缩,如果有硫酸钠结晶出现,离心分离得到硫酸钠晶体和母液,结晶洗涤烘干,洗涤水与母液合在一起;(8)沉淀碳酸锂:步骤(7)的浓缩液或结晶母液中加入碳酸盐或通二氧化碳气体沉淀锂,沉淀过滤洗涤得碳酸锂,滤液与步骤(6)的合成后液合并二次回收其中的锂。2.根据权利要求1所述的废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法,其特征在于:步骤(1)将电池包拆开,然后放置在1-6%氯化钠溶液中放电,放电后破碎成0.5-10cm长的片状。3.根据权利要求1所述的废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法,其特征在于:所述步骤(2)中所述的酸的浓度为0.5~2.5mol/L,液固比2~4,温度为60~80℃,破碎后的废旧锂离子电池浸泡时间0~10min,加入的还原剂为30%的双氧水或者20~25%的亚硫酸钠溶液,反应过程和反应完成后调整溶液的pH值在0.5~2.0,反应时间30~100min。4.根据权利要求1所述的废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法,其特征在于:所述步骤(3)中所述的渣液分离用抽滤、压滤或离心分离。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:常全忠张树峰柴艮风王甲琴李兰兰甘梅陈天翼常雪洁王红忠高小琴朱纪念
申请(专利权)人:金川集团股份有限公司兰州金川科技园有限公司
类型:发明
国别省市:甘肃,62

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