一种废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法技术

本发明专利技术属于废旧锂离子电池有价材料回收领域；具体公开了一种高效清洁回收废旧三元锂离子电池中有价金属的方法：包括以下步骤：步骤(1)：将废旧三元LNCM锂离子电池经短路放电、拆解、粘结剂剥离、破碎筛分得电极活性材料；电极活性材料经还原‑酸浸出，固液分离得到碳材料和含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+的酸性浸出液；步骤(2)：调控酸性浸出液的pH为3‑5，沉淀其中的Fe3+、Al3+；随后经固液分离，得含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+的除杂滤液；步骤(3)：调整除杂滤液的pH为1～6，随后作为电解液，经旋流电解处理，在阴极收集Cu/Co‑Ni合金复合膜，阳极收集MnO2。本发明专利技术方法，创新性地采用旋流电解方式，高效回收浸出液中的有效成分。

Recovery method of valuable metals from spent nickel cobalt manganese three li ion battery

The invention belongs to the field of recycling valuable materials of waste lithium ion batteries, and specifically discloses a high-efficient and clean method for recycling valuable metals from waste lithium ion batteries, which comprises the following steps: (1) the waste lithium ion batteries are short-circuit discharged, dismantled, the binder peeled and broken and sifted to obtain electrode active materials. Carbon material and acid leaching solution containing Li +, Ni2 +, Co2 +, Mn2 +, Fe3 +, Al3 +, Cu2 + were obtained by reducing the active electrode material and leaching in acid solution. Step (3): Adjust the pH of the filtrate to 1-6, and then as an electrolyte, after swirling electrolysis, collect the Cu/Co_Ni alloy composite film on the cathode, and collect MnO2 on the anode. The method innovatively adopts the cyclone electrolysis method to efficiently recover the active ingredients in the leaching solution.

【技术实现步骤摘要】
一种废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法
本专利技术涉及废旧锂离子电池回收领域，特别涉及到一种废旧三元镍钴锰酸锂锂离子电池的高值化回收，属废旧锂离子电池回收领域方面。
技术介绍
随着现代化科技的高速发展，社会能源与环境生态污染问题日益突出，各种废弃电池对环境及生态的污染问题已经成了社会关注的焦点。而镍钴锰酸锂离子电池由于容量高、循环性能稳定、工作平台电压高等特点被广泛应用于动力电池和储能电池，而动力和储能电池对电池材料的需求通常大于常规的小型电池。因此，在未来3-5年内，将有大量的镍钴锰酸锂离子电池报废，对其进行回收具有很高的社会价值。然而，目前国内回收废旧镍钴锰酸电池的技术路线尚还存在缺陷，处理废旧镍钴锰酸锂电池浸出液的主流方式为：1)沉淀除铜然后调节镍钴锰三元素的比例加碱共沉淀；2)萃取除铜，然后萃取镍钴锰再酸反萃得到只含镍或钴或锰的盐溶液。如中国专利CN105206889A公布的“一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的处理方法”利用酸浸出法回收镍钴锰酸锂废旧电池中的有价金属，先用沉淀法除杂，然后加碱共沉淀镍钴锰制备前驱体，该方法虽克服了分别沉淀回收镍盐、钴盐、锰盐产品纯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将废旧三元LNCM锂离子电池经短路放电、拆解、粘结剂剥离、破碎筛分得电极活性材料；电极活性材料经还原‑酸浸出，固液分离得到碳材料和含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+的酸性浸出液；步骤(2)：调控酸性浸出液的pH为3‑5，沉淀其中的Fe3+、Al3+；随后经固液分离，得含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+的除杂滤液；步骤(3)：调整除杂滤液的pH为1～6，随后作为电解液，经旋流电解处理，在阴极收集Cu/Co‑Ni合金复合膜，阳极收集MnO2。

【技术特征摘要】
1.一种废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将废旧三元LNCM锂离子电池经短路放电、拆解、粘结剂剥离、破碎筛分得电极活性材料；电极活性材料经还原-酸浸出，固液分离得到碳材料和含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+的酸性浸出液；步骤(2)：调控酸性浸出液的pH为3-5，沉淀其中的Fe3+、Al3+；随后经固液分离，得含Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+的除杂滤液；步骤(3)：调整除杂滤液的pH为1～6，随后作为电解液，经旋流电解处理，在阴极收集Cu/Co-Ni合金复合膜，阳极收集MnO2。2.如权利要求1所述的废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法，其特征在于，旋流电解处理过程中，所述阳极为Pt、Pb-Ag、Pb-Ca-Sn、Pb-Sb、Pb/Pb-MnO2或钛基DSA；阴极为Al、不锈钢或石墨。3.如权利要求1所述的废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法，其特征在于，经旋流电解过程中，电流密度控制在100-500A/m2，温度控制在25-95℃。4.如权利要求1所述的废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法，其特征在于，经旋流电解过程中，控制流量在10-25m3/h，转速在100-600转/分。5.如权利要求1所述的废旧镍钴锰三元锂离子电池中有价金属的回收方法，其特征在于，所述的除杂滤液中，Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+的离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋良兴，杨健，刘芳洋，赖延清，李劼，杨凡，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43