一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法，涉及锂电池回收技术领域，该方法包括：预处理步骤、酸浸步骤、除铝铁步骤、除铜步骤、除钙镁锂步骤、三元前驱体制备步骤、氯化步骤、除铁步骤、除镁钙步骤、沉锂步骤，在除钙镁锂步骤中，通过加入氟化钠，既可以达到除钙、除镁和除锂目的，同时实现了锂离子与钴、镍、锰离子的分离；利用该方法可制备纯净的三元前驱体和电池级碳酸锂，该方法成本低廉、工艺简单、适应于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法
本专利技术涉及锂电池回收
，特别涉及一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法。
技术介绍
钴、锰、镍、锂等金属元素被广泛应用于锂电池领域。特别的，钴是一种重要的战略金属，但我国钴矿产资源严重缺乏，钴的消耗量逐年增加，大部分的钴原料依赖进口。废旧锂电池正极材料中的钴、镍、锰、锂的含量也相对较高，具有较高的回收价值。随着新能源汽车行业的快速发展，三元锂电池的产量呈现快速增加的趋势，废旧锂电池再资源化成为了研究热点，目前主要采用湿法回收技术，在湿法回收技术中，废旧锂电池经过放电拆解、破碎筛分、酸性浸出、净化除杂等工序，得到含钴、镍、锰、锂的混合溶液，由于混合溶液中含有大量的铁、镁、钙、铝、铜等杂质离子，造成钴、镍、锰、锂元素分离难度大且所得产品的品质低。现有技术中，常采用离子交换膜对溶液离子进行分离，但是离子交换膜存在机械性能差、分离效率较低且外膜易污染等缺点，这些缺点导致离子交换膜的使用性能下降、寿命缩短、生产成本昂贵。因此，如何对废旧锂电中的有价资源进行回收并提高产品的品质，成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法，其特征在于，该方法包括：/n预处理步骤，将废旧锂电池依次经过酸浸放电、水洗、焙烧、破碎及筛分，筛上物为钢壳、铝箔及铜片，筛下物为含镍钴锰锂的粉料；/n酸浸步骤，将含镍钴锰锂的粉料投入浸出槽，在浸出槽中加入浓硫酸和双氧水进行间断浸出，得到含钴、镍、锰、锂的混合溶液；/n除铝铁步骤，向含钴、镍、锰、锂的混合溶液中加入设定比例的碳酸钠进行反应，除去溶液中的铝、铁离子，固液分离后，得到除铝铁后的混合溶液；/n除铜步骤，向除铝铁后的混合溶液中加入化学计量比的硫化钠，反应生成硫化铜沉淀，固液分离后，得到除铜后的混合溶液；/n除钙镁锂步骤，向除铜后的混合溶液中加入...

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法，其特征在于，该方法包括：
预处理步骤，将废旧锂电池依次经过酸浸放电、水洗、焙烧、破碎及筛分，筛上物为钢壳、铝箔及铜片，筛下物为含镍钴锰锂的粉料；
酸浸步骤，将含镍钴锰锂的粉料投入浸出槽，在浸出槽中加入浓硫酸和双氧水进行间断浸出，得到含钴、镍、锰、锂的混合溶液；
除铝铁步骤，向含钴、镍、锰、锂的混合溶液中加入设定比例的碳酸钠进行反应，除去溶液中的铝、铁离子，固液分离后，得到除铝铁后的混合溶液；
除铜步骤，向除铝铁后的混合溶液中加入化学计量比的硫化钠，反应生成硫化铜沉淀，固液分离后，得到除铜后的混合溶液；
除钙镁锂步骤，向除铜后的混合溶液中加入氟化钠进行反应，生成氟化钙、氟化镁和氟化锂沉渣，固液分离后，得到含钴、镍、锰的混合溶液；
三元前驱体制备步骤，向含钴、镍、锰的混合溶液中加入氢氧化钠，反应得到镍钴锰氢氧化物沉淀；
氯化步骤，将氟化钙、氟化镁和氟化锂沉渣加入盐酸中进行反应，固液分离后，得到富锂溶液；
除铁步骤，将富锂溶液通过装有固态二氧化锰的过滤装置，把Fe2+转换为Fe3+，使其转化为氢氧化物沉淀，蒸发浓缩，固液分离，得到浓缩后的富锂溶液；
除镁钙步骤，向浓缩后的富锂溶液中加入碳酸钠，除去大部分镁、钙离子，然后加入氢氧化钠和碳酸钠的混合物，进一步除去剩余镁、钙离子，得到除杂后的富锂溶液；
沉锂步骤，将碳酸钠加入除杂后的富锂溶液中，析出碳酸锂晶体，固液分离，再进行闪蒸干燥，得到电池级碳酸锂。


2.根据权利要求1所述废旧锂电池中有价资源的综合利用方法，其特征在于，所述预处理步骤，具体为：
(1)一次酸浸放电：将废旧锂电池投入稀硫酸中进行放电，稀硫酸的质量浓度为5％～20％，放电时间为2～6h；
(2)二次酸浸放电：将废旧锂电池投入稀硫酸中进行放电，稀硫酸的质量浓度为10％～30％，放电时间为2～6h；
(3)水洗：将经两次酸浸放电后的废旧锂电池投入水洗槽进行水洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：董雄文，彭天剑，姚金华，李军旗，苏向东，陈肖虎，杨恒，
申请(专利权)人：贵州大龙汇成新材料有限公司，湖南信达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52