【技术实现步骤摘要】
废旧锂离子电池正负极材料协同回收金属及石墨的方法
本专利技术属于锂离子电池材料回收
，涉及一种废旧锂离子电池正负极材料协同综合回收的方法，尤其涉及一种废旧锂离子电池正负极材料协同综合回收其中锂、钴、镍、石墨等有用组分的方法。
技术介绍
锂电池正极活性材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂，及镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等三元材料；锂电池负极材料有石墨类负极材料、合金类负极材料、钛酸锂负极材料、碳纳米负极材料、硅碳复合材料等，其中石墨类负极材料使用最广，包括天然石墨、人造石墨、石墨化中间相碳微球、石墨化碳纤维、石墨烯等。3C电子和新能源汽车的快速增长，导致锂电池产量快速增长，对钴、锂、石墨等需求同步增长，退役锂电池也快速增加，对退役的废旧锂电池进行综合利用，不仅可以消除重金属等对环境的污染，而且可以回收钴、锂、石墨等，减少对战略性矿产资源的消耗。针对废旧锂离子电池综合回收，国内外研究人员进行了大量研究，由于锂离子电池正极材料与负极材料的成分、性质完全不同，其中的正极粉含有镍、钴、锰、锂等，需要预先还原，然后才能用酸、氨等进...
【技术保护点】
1.废旧锂离子电池正负极材料协同回收金属及石墨的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将同时含有废旧锂离子电池正极活性材料和负极活性材料的混合物，与适量浓硫酸混合均匀制成混合料，然后经熟化反应得到固体熟料，熟化反应温度100～400℃，熟化反应时间0.5～8小时；所述正极活性材料为钴酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种或多种；所述负极活性材料为石墨负极材料；/n(2)将固体熟料用水或稀硫酸浸出，得到浸出矿浆；/n(3)将浸出矿浆固液分离得到浸出液、优质石墨；/n(4)将浸出液进一步处理，回收浸出液中的有用金属元素，所述有用金属元素至少包括锂、钴、镍中的两种以上。/n
【技术特征摘要】
1.废旧锂离子电池正负极材料协同回收金属及石墨的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将同时含有废旧锂离子电池正极活性材料和负极活性材料的混合物，与适量浓硫酸混合均匀制成混合料，然后经熟化反应得到固体熟料，熟化反应温度100～400℃，熟化反应时间0.5～8小时；所述正极活性材料为钴酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种或多种；所述负极活性材料为石墨负极材料；
(2)将固体熟料用水或稀硫酸浸出，得到浸出矿浆；
(3)将浸出矿浆固液分离得到浸出液、优质石墨；
(4)将浸出液进一步处理，回收浸出液中的有用金属元素，所述有用金属元素至少包括锂、钴、镍中的两种以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括浸出液循环与逆流浸出环节，具体步骤如下：
(1)将同时含有废旧锂离子电池正极活性材料和负极活性材料的混合物，与二段浸出液在浸出槽混合进行一段浸出，过滤得到贵液和一段浸出渣；
(2)将上述一段浸出渣与适量浓硫酸混合均匀制成混合料，然后经熟化反应得到固体熟料；
(3)将步骤(2)得到的熟料用水或稀硫酸进行二段浸出，然后将浸出矿浆固液分离得到二段浸出液、优质石墨；所述稀硫酸的硫酸质量浓度≤20％。
(4)将步骤(1)得到的贵液用于进一步处理，回收贵液中的有用金属元素。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的一段浸出时，将步骤(2)反应的尾气引入一段浸出槽进行一段浸出。
4.根据权利要求1、2所述的方法，其特征在于，所述的由废旧锂离子电池正极活性材料与负极活性材料组成的混合物中，正极活性材料和负极活性材料的各自质量百分比均≥20％。
5.根据权利要求1、2所述的方法，所述石墨负极材料为天然石墨、人造石...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋训雄，张贤，蒋浩辰，赵峰，李达，冯林永，汪胜东，刘巍，张登高，蒋伟，
申请(专利权)人：北京矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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