【技术实现步骤摘要】
一种从锂离子电池正极材料中高效回收锂的方法及回收系统
本专利技术属于锂离子电池回收领域，尤其涉及一种锂离子电池正极材料的回收方法及回收系统。
技术介绍
锂离子电池自商业化以来，由于其能量密度高，工作电压高，无记忆效应，循环寿命长被广泛用作各种移动设备的电源。锂离子电池的结构由正极和负极等主要部分组成，正极一般是正极活性物质、乙炔黑、粘结剂均匀混合涂布在铝箔集流体上。在锂离子电池体系中，正极材料的成本约占电池总成本的30-40％，因此如果需要将锂电池正极材料进行回收利用，以节约成本和保护环境。目前，研究较多的主要是废旧锂离子蓄电池的回收，其回收方法主要是一些比较传统的工艺流程，即将锂正极材料溶解，净化，然后用萃取法、化学沉淀法、电解法等从溶液中提取分离各种金属离子。但是现在这种回收方法回收材料的回收成本高、纯度不够高、回收效果差等缺点。中国专利文献CN104577248A中公开了一种锂离子正极材料回收方法，该方法先将锂正极材料经前处理得到钴酸锂粉末，再将钴酸锂粉末经氢化处理、水解除锂、固液分离即可实现锂与钴的分离，并实...
【技术保护点】
1.一种从锂离子电池正极材料中高效回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将锂离子电池正极材料进行预处理得到预处理正极粉末；/n(2)将步骤(1)中得到的预处理正极粉末在惰性气氛保护下与还原剂加热反应，得到还原态正极粉末，其中，所述还原态正极粉末中含有易水解的锂化合物；/n(3)将步骤(2)中得到的还原态正极粉末加入水中进行水解，并控制水解体系的pH值为7-8，液固比为(2-3)：1；/n(4)水解完毕后，将步骤(3)中水解体系进行固液分离，液相即为锂离子溶液。/n
【技术特征摘要】
1.一种从锂离子电池正极材料中高效回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将锂离子电池正极材料进行预处理得到预处理正极粉末；
(2)将步骤(1)中得到的预处理正极粉末在惰性气氛保护下与还原剂加热反应，得到还原态正极粉末，其中，所述还原态正极粉末中含有易水解的锂化合物；
(3)将步骤(2)中得到的还原态正极粉末加入水中进行水解，并控制水解体系的pH值为7-8，液固比为(2-3)：1；
(4)水解完毕后，将步骤(3)中水解体系进行固液分离，液相即为锂离子溶液。
2.根据权利要求1所述的高效回收锂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，还原剂为氢气或炭。
3.根据权利要求2所述的高效回收锂的方法，其特征在于，所述还原剂为氢气。
4.根据权利要求3所述的高效回收锂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加热反应时，控制反应体系的温度为580-620℃，反应时间为55-65min，并控制预处理正极粉末的料层厚度为2-30mm，氢气流量为10-16m3/h。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的高效回收锂的方法，其特征在于，所述锂离子电池正极材料为钴酸锂、锰酸锂、镍锰二元复合正极材料、镍钴二元复合正极材料、钴锰二元复合正极材料、镍钴铝三元复合正极材料、镍钴锰三元复合正极材料中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的高效回收锂的方法，其特征在于，将步骤(4)中得到的锂离子溶液加入步骤(3)的水解体系中，直至步骤(4)中得到的锂离子溶液的锂离子浓度达到30g/L。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的高效回收锂的方法，其特征在于，所述锂离子溶液还经过以下处理：向锂离子溶液中加入纯碱，得到碳酸锂，将碳酸锂回收后的溶液再返回步骤(3)的水解体系中。
8.一种从锂离子电池正极材料中回收锂的回收系统，其特征在于，包括用于对锂离子电池正极材料进行破碎筛分预处理的预处理装置(50)和用于将预处理后的锂离子电池正极材料氢化还原的氢化还原炉，所述氢化还原炉的输出端依次连接有研磨系统(51)、水解系统、过滤系统(53)与锂水储罐(54)，所述水解系统包括至少一个水解反应槽(5201)，所述过滤系统(53)的液相通过液相收...
【专利技术属性】
技术研发人员：张家顺，
申请(专利权)人：湖南五创循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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