一种报废三元锂电池粉的回收方法技术

本发明专利技术公开了一种报废三元锂电池粉的回收方法，是以镍钴锰三元锂电池通过去壳取芯、除电解液、破碎分选后得到的黑色电池粉为原料，采用碱洗除铝、配位除铜、混料制球、焙烧、破碎研磨、酸浸、陈化、RO膜浓缩等方法，实现对三元锂电池粉中铜粉、铝粉、石墨粉等杂质的有效去除，最终得到镍钴锰三元前驱体原料及富锂溶液。该工艺解决了三元锂电池粉中铜、铝、石墨等杂质金属/非金属对最终产品纯度的影响，确定了一条高效短流程、分离效果好、绿色无污染的报废三元锂电池粉的工业化回收方法，具有极强的社会价值和可观的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种报废三元锂电池粉的回收方法
本专利技术属于锂离子电池回收利用
，尤其涉及一种报废三元锂电池粉的回收方法。
技术介绍
随着能源与环境问题的日益突出，致使锂离子电池作为一种新型高能绿色电池备受关注，其具备高比能量、高比功率以及长使用寿命等一系列优点成为最具发展潜力的动力电池。而锂离子电池的正极材料决定了锂离子电池的电化学性能、安全性能及价格成本等。用镍钴锰酸锂做正极材料的锂电池俗称三元锂电池，相比与磷酸铁锂电池，能量密度高是其最大特点。同时，报废下来的三元锂电池具有较高的回收价值，除通过物理拆解得到的铜、铝、塑料等有价物外，更大的价值在于三元锂电池粉，由于其存在大量的镍、钴、锰、锂等有价金属元素，故其如何高效、环保、低成本回收，成为三元锂电池有序发展的关键所在。三元锂电池粉是镍钴锰三元锂电池通过去壳取芯、除电解液、破碎分选后得到的黑色粉状物，其主要成分为镍钴锰正极粉和石墨负极粉，由于正负极集流体在破碎分选时会将一部分铝箔、铜箔破碎成小颗粒，混入电池粉中，这些都成为影响三元锂电池粉综合回收的重要因素。公开号CN2018109本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种报废三元锂电池粉的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1碱洗除铝：将电池粉和碱液混合，利用碱液对电池粉进行浸泡使其中的杂质铝溶出，过滤后得到除铝电池粉；/nS2配位除铜：将除铝电池粉加入水中，搅拌浆化后，加入氨水和铵盐，持续搅拌使铜溶出，过滤后得到除铜电池粉；/nS3混料：将除铜电池粉与高锰酸钾混合得到混合料；/nS4焙烧：对混合料进行焙烧氧化以去除石墨，经过破碎研磨后得到研磨料；/nS5酸浸：将研磨料与酸液混合，经过酸液浸渍、过滤后得到含有锂、镍、钴、锰的酸浸液；/nS6陈化：向酸浸液中加入碱后进行陈化，过滤分离得到镍钴锰三元前驱体固体料和含锂溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种报废三元锂电池粉的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1碱洗除铝：将电池粉和碱液混合，利用碱液对电池粉进行浸泡使其中的杂质铝溶出，过滤后得到除铝电池粉；
S2配位除铜：将除铝电池粉加入水中，搅拌浆化后，加入氨水和铵盐，持续搅拌使铜溶出，过滤后得到除铜电池粉；
S3混料：将除铜电池粉与高锰酸钾混合得到混合料；
S4焙烧：对混合料进行焙烧氧化以去除石墨，经过破碎研磨后得到研磨料；
S5酸浸：将研磨料与酸液混合，经过酸液浸渍、过滤后得到含有锂、镍、钴、锰的酸浸液；
S6陈化：向酸浸液中加入碱后进行陈化，过滤分离得到镍钴锰三元前驱体固体料和含锂溶液。


2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S1碱洗除铝步骤中，所述电池粉为镍钴锰三元锂电池通过去壳取芯、除电解液、破碎分选后得到的黑色电池粉。


3.根据权利要求1或2所述的回收方法，其特征在于：S1碱洗除铝步骤中，电池粉和碱液混合的方法为：将电池粉和水按质量比1:2～1:4放入反应釜中，加入碱后，在60～80℃温度中反应1～2h；其中碱为氢氧化钾，碱的加入量为与铝进行反应的理论质量的1.1～1.3倍。


4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于：S2碱洗除铝步骤中，所述氨水中的含氨量为除铝电池粉质量的2～6％，铵盐的质量为除铝电池粉质量的5～15％；搅拌过程中同时用空气泵鼓入空气，通气量为20～40L/min。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡在京，饶媛媛，徐懋，
申请(专利权)人：合肥国轩电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34