失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法技术

技术编号:24100310 阅读:55 留言:0更新日期:2020-05-09 12:34
本发明专利技术提供了一种失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法,包括步骤:将失效三元锂离子电池采用梯次浓度下盐水放电处理,机械破碎后分选得到正、负极混合粉料;将混合粉料在碱溶液中搅拌,除去残留的Al元素后加入到H

Separation and recovery method of cathode materials for invalid ternary lithium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法
本专利技术属于失效锂离子电池回收
,特别涉及一种具有硅碳负极的失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法。
技术介绍
随着新能源产品技术的快速发展,尤其是电子行业和新能源汽车行业对锂离子电池的需求日益增长。据中汽协数据,我国2018年全年的新能源汽车销量高达125.6万辆,是2014年销售量的16.8倍,预计到2020年销量可能到达230万辆。自2019年来,动力电池进入规模性报废期,至2025年动力电池报废量有望达126GWh。报废失效的三元锂离子电池中含有多种可循环利用的资源,例如镍、钴、锰、铜、铝和锂等有价金属以及石墨等材料。如果这些失效电池得不到及时的妥善处理,会造成资源浪费,还会引发严重的环境污染问题,甚至危害人们的生命安全。因此,失效锂离子电池的绿色回收不仅能产生一定的经济效益,而且能得到很好的环保效益。近年来,失效锂离子电池中有价金属的资源化回收逐渐成为回收领域研究的热点。在当前主流的回收处理工艺中,湿法处理因其回收得到的产品具有纯度高和附加值高的特点而被广泛应用。但需要指出的是,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法,其特征在于,包括下述步骤:/nS1将失效三元锂离子电池采用梯次浓度下盐水放电处理,然后进行机械破碎分选得到电池外壳、膈膜、铜箔、铝箔、电解液以及正、负极混合粉料;/nS2将分离出的正、负极混合粉料加入到碱溶液中搅拌,除去残留的Al元素;/nS3将除去Al后的正、负极混合粉料加入到一定浓度的H

【技术特征摘要】
1.一种失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法,其特征在于,包括下述步骤:
S1将失效三元锂离子电池采用梯次浓度下盐水放电处理,然后进行机械破碎分选得到电池外壳、膈膜、铜箔、铝箔、电解液以及正、负极混合粉料;
S2将分离出的正、负极混合粉料加入到碱溶液中搅拌,除去残留的Al元素;
S3将除去Al后的正、负极混合粉料加入到一定浓度的H2SO4中,再加入一定量的双氧水,加热搅拌反应一段时间,过滤除去不溶的石墨固体,得到含Li+、Ni2+、Co2+和Mn2+的溶液I;
S4测试溶液I中Mn2+的含量,先加入浓氨水,再加入碳酸盐溶液,搅拌反应一段时间,过滤得到MnCO3固体以及含Li+、Ni2+和Co2+的溶液Ⅱ;
S5将一定量的丁二酮肟溶于25%~28%的氨水中,得到丁二酮肟氨水复配体溶液,测试溶液Ⅱ中Ni2+含量,将丁二酮肟氨水复配体溶液加入所述溶液Ⅱ中,使得丁二酮肟与Ni2+的摩尔比为1:1,搅拌反应后过滤得到丁二酮肟镍固体,以及含Li+和Co2+的溶液Ⅲ;
S6将浓度为0.2mol/L~1mol/L的草酸溶液搅拌溶解丁二酮肟镍固体,过滤得到水合草酸镍固体,滤液中的丁二酮肟回用;
S7测试溶液Ⅲ中Co2+和CO32—的含量,将碳酸盐溶液加入溶液Ⅲ中,低温加热搅拌一段时间,过滤得到CoCO3固体,再将滤液继续升温加热搅拌并补充适量的碳酸盐溶液,过滤后得到Li2CO3固体。


2.如权利要求1所述的失效三元锂离子电池正极材料分离回收方法,其特征在于,所述S1步骤中梯次浓度盐水放电处理是将失效三元锂离子电池先放入质量分数5%~10%的浓盐水中放电处理1~48h,再放入质量分数0.5%~5%的稀盐水放电处理1~48h,使电池充分放电电压至安全破碎电压之下。


3.如权利要求1或2所述的失效三元锂离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅婷婷田勇叶利强陈建军符冬菊张维丽张莲茜夏露
申请(专利权)人:深圳清华大学研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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