The invention discloses a waste lithium-ion battery positive material recovery process, including: S01: discarding the waste lithium ion battery and separating and cutting, the high temperature treatment in the tubular furnace; S02: the obtained cathode material is immersed into the acid solution and filtered, and filtrate is obtained; S03: using D2EHPA to carry out the countercurrent string of the filtrate. S04: the extracted liquid in S03 is added to the manganese source according to the proportion of the set precursor elements, the composition of the raw material is adjusted according to the proportion of the elements of the original material of the cathode material, and the ammonia solution is added to the raw material into the coprecipitation reaction kettle, then the solution of sodium hydroxide is added, the pH value is adjusted to 12, and the reaction is 8 24h. After the filtration and washing precipitation, the precipitates of cathode materials were obtained. The invention provides a comprehensive recovery process for the cathode material of the waste lithium ion battery. This process is especially used for the recovery of nickel, cobalt and manganese three positive electrode materials, realizing the complete recovery and utilization of the positive and positive electrode materials, and realizing the purpose of large-scale recycling of the waste lithium ion battery positive electrode materials.
【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂离子电池正极材料回收工艺
本专利技术属于废旧锂离子电池回收领域,具体涉及一种废旧锂离子电池正极材料的回收工艺。
技术介绍
锂电池具有高能量密度、高电压、寿命长、无记忆效应、较低的坏境污染性等优点。由于上述优点,其用于新能源汽车能使产品兼具续航能力与环境友好性,锂电池是较为理想的新能源动力电池。然而大量投入市场的电动汽车不可避免地会带来电池寿命终止后的回收处理问题,锂离子动力电池中含有大量的有价金属及有机物,若不加以回收利用会造成严重的环境污染以及资源浪费。目前,对于锂离子电池正极材料回收主要是采用湿法冶金的工艺,正极材料经酸浸、使得有价金属,以离子状态进入溶液,净化、分离、提纯,得到纯的盐类或者通过电解的方法得到金属类,其中盐类化合物主要有硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰,碳酸锂等。目前回收正极材料的工艺大多数都是基于废旧钴酸锂电池的回收利用,而针对目前用量越来越多的三元正极材料的处理工艺较少,目前针对废旧三元锂离子电池的回收方案中大部分为针对镍、钴、锰的分别回收,回收流程长,工艺复杂,能耗高,易造成二次污染。除了上述工艺以外,现有技术中还提出了许多不同技术路线的回收方案。如申请号为201310532433.7名为《一种锂电池正极材料的回收方法》的中国专利中提供的回收方法为:将正极废片浸泡使正极材料脱落、分离正极材料浆料、蒸发浆料中的水分。该方法在实际操作过程中可行性差、回收率低,正极材料根本无法与集流体铝箔完全分离。申请号为201610714920.9名为《一种锂离子电池正极材料的回收方法》的中国专利中提供的技术方案为:将循环后的锂离子电池的富锂正极材料 ...
【技术保护点】
1.一种废旧锂离子电池正极材料回收工艺,其特征在于包括如下步骤:S01:将废旧锂离子电池进行拆分,得到正极极片并进行分切,将分切后的正极极片在高纯氮气气氛下,在550‑600℃管式炉中高温处理10‑30min,使正极材料与集流体分离;S02:将得到的正极材料浸入酸性溶解液中,搅拌反应1‑3h后过滤,得到滤液;所述酸性溶解液采用硫酸及双氧水的水溶液,其中硫酸浓度为1‑4mol/L,双氧水占酸性溶解液质量分数的1‑6wt%;S03:利用碱液调整S02中滤液的pH值至0.9‑1.1,利用D2EHPA对滤液进行逆流串级萃取,其中有机相与滤液体积比为1:(1‑5),所述D2EHPA体积分数为10‑20%、皂化率为30‑50%;S04:将S03中的萃余液按照所设定前驱体元素比例加入锰源,按照设计的正极材料前躯体的元素比例调整原料组成,向原料中加入氨水溶液共同置入共沉淀反应釜内,然后加入氢氧化钠溶液,调整pH值为10‑12,反应8‑24h后过滤、洗涤沉淀得到正极材料的沉淀。
【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池正极材料回收工艺,其特征在于包括如下步骤:S01:将废旧锂离子电池进行拆分,得到正极极片并进行分切,将分切后的正极极片在高纯氮气气氛下,在550-600℃管式炉中高温处理10-30min,使正极材料与集流体分离;S02:将得到的正极材料浸入酸性溶解液中,搅拌反应1-3h后过滤,得到滤液;所述酸性溶解液采用硫酸及双氧水的水溶液,其中硫酸浓度为1-4mol/L,双氧水占酸性溶解液质量分数的1-6wt%;S03:利用碱液调整S02中滤液的pH值至0.9-1.1,利用D2EHPA对滤液进行逆流串级萃取,其中有机相与滤液体积比为1:(1-5),所述D2EHPA体积分数为10-20%、皂化率为30-50%;S04:将S03中的萃余液按照所设定前驱体元素比例加入锰源,按照设计的正极材料前躯体的元素比例调整原料组成,向原料中加入氨水溶液共同置入共沉淀反应釜内,然后加入氢氧化钠溶液,调整pH值为10-12,反应8-24h后过滤、洗涤沉淀得到正极材料的沉淀。2.如权利要求1所述废旧锂离子电池正极材料回收工艺,其特征在于:S02中,反应温度为60-90℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:淡维杰,王华丽,徐越,占涛涛,
申请(专利权)人:深圳市比克电池有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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