一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，预先将生物质在弱酸条件下水热反应，分离得到生物质溶液S1和滤渣，滤渣再在碱液下反应，分离得到生物质溶液S2；将废旧正极片在生物质溶液S2中剥离，分离得到铝金属和正极浆料；再将正极浆料、生物质溶液S1在酸液下还原浸出，获得富集有Li、Ni、Co与Mn的浸出液。本发明专利技术方法能够实现Al以金属分离，且能够实现Li、Ni、Co与Mn的高效浸出，能够低成本、高效地实现废旧三元材料的全量回收。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法
本专利技术属于锂电池回收
，特别是涉及一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法。
技术介绍
我国新能源汽车正处于飞速发展的重要时期，动力电池是新能源车的核心部件，而锂离子电池以其高能量密度、高功率密度、高循环寿命、对环境友好等优点，被认为是汽车动力电池首选。随着新能源车的快速产业化，其销量将突飞猛进，锂离子动力电池的保有量也将会随之呈几何级数增长。与此同时，废旧锂离子动力电池的环境污染问题和合理资源化回收利用的问题成为当前乃至今后国内外普遍关注和亟待解决的难题。该问题的解决不仅有利于环境的保护，更有利于资源的循环利用，具有重大的现实意义。目前，废旧锂离子电池中主要回收的物质为铜、铝、正极材料及负极材料，其中锂电池正极片为铝箔涂敷正极材料，锂电池负极片为铜箔涂敷负极材料。综合国内外的研究的现状，在回收时通常含有三个主要步骤：第一，废旧电池前期放电处理与拆解；第二，电极材料与集流体的分离；第三，有价金属的回收与利用。由于锂离子电池正极极片制备中通常采用的是油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤(1)：将生物质废料、稀酸溶液A的混合溶液进行水热反应，随后固液分离，得到生物质溶液S1与滤渣；/n步骤(2)：将步骤(1)滤渣在碱液中反应，随后经固液分离，再调控分离得到的溶液的pH为3～5，得到生物质溶液S2；/n步骤(3)：将废旧动力锂电池正极极片置于生物质溶液S2中，搅拌剥离，分离得到铝集流体以及分散有正极材料的浆料；/n步骤(4)：将步骤(3)的浆料、步骤(1)的生物质溶液S1以及酸液B混合，进行还原浸出，随后经固液分离，得到富集有Li、Ni、Co与Mn的浸出液。/n

【技术特征摘要】
1.一种废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤(1)：将生物质废料、稀酸溶液A的混合溶液进行水热反应，随后固液分离，得到生物质溶液S1与滤渣；
步骤(2)：将步骤(1)滤渣在碱液中反应，随后经固液分离，再调控分离得到的溶液的pH为3～5，得到生物质溶液S2；
步骤(3)：将废旧动力锂电池正极极片置于生物质溶液S2中，搅拌剥离，分离得到铝集流体以及分散有正极材料的浆料；
步骤(4)：将步骤(3)的浆料、步骤(1)的生物质溶液S1以及酸液B混合，进行还原浸出，随后经固液分离，得到富集有Li、Ni、Co与Mn的浸出液。


2.权利要求1所述废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，其特征在于，生物质废料为富含纤维素、半纤维素或粗纤维的生物质废弃物，优选为稻草、玉米秸秆或者玉米芯中的至少一种；
所述生物质废料的粒度优选为200目～400目。


3.权利要求1所述废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，其特征在于，步骤(1)中，将稀酸溶液A、生物质废料混合并浸泡，随后置于密闭反应釜中进行水热反应，水热反应后打开密闭反应釜的排料阀，使料浆从反应釜内喷爆至反应釜外的喷爆仓中，得到水热处理后料浆，经固液分离得到所述的生物质溶液S1与滤渣。


4.权利要求3所述废旧动力锂电池正极极片中有价金属元素的全量回收方法，其特征在于，所述的稀酸溶液A为体积百分比为0.25％～2％的稀硫酸；
稀酸溶液A、生物质废料的液固比...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亚赟，杨娟，周向阳，唐晶晶，王辉，周昊宸，刘晓剑，王鹏，周进辉，周向清，周昶猷，
申请(专利权)人：中南大学，湖南烯富环保科技有限公司，湖南宸宇富基新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43