一种废旧锂电池回收再利用的方法技术

本发明专利技术涉及废旧锂电池回收技术领域，尤其涉及一种废旧锂电池回收再利用的方法，包括：A)将废旧锂电池材料和酸液进行反应，过滤后，得到浸出液和固体渣；B)将浸出液进行化学除杂和树脂吸附，得到除杂液；C)将除杂液进行双极膜电渗析，得到氢氧化锂溶液、酸溶液和盐溶液；将所述盐溶液按照元素比例进行调配，调配后的盐溶液、碱液和第一助剂进行反应，得到电池材料前驱体；将所述氢氧化锂溶液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；D)将氢氧化锂固体和电池材料前驱体混合，经烧结，得到锂电池正极材料。本发明专利技术的技术方案可以将锂和其它金属分离回收，获得高的锂回收率，实现了全部有价金属离子高值化综合回收再利用，整体酸耗量降低。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂电池回收再利用的方法
本专利技术涉及废旧锂电池回收
，尤其涉及一种废旧锂电池回收再利用的方法。
技术介绍
废旧锂电池回收成为了亟待解决的重要问题。废旧锂电池如果处置不当，会存在触电、燃爆、腐蚀等安全隐患，在特殊温度、湿度以及接触不良的情况下，甚至会引发自燃或爆炸，例如近期电动汽车动力电池起火等安全事故频发；废旧锂电池富含有大量锂、镍、钴等有价金属，是名副其实的“城市矿山”，是解决我国镍、钴、锂等有价金属需求量大、开采困难、很大程度上依赖进口难题的重要解决方案；另外，废旧锂电池中含有的重金属、电解液等如果不能有效回收，将会对土壤、河流等自然环境造成损害。因此，开展废旧锂电池绿色回收具有重要的经济价值、社会价值，对减少环境污染、推动行业可持续发展起着至关重要作用。目前，国内废旧锂电池回收工艺主要以湿法回收为主。通常将废旧锂电池材料加入硫酸溶液浸出，得到含锂、镍、钴等的有价金属溶液，然后经过多级萃取工艺得到不同金属的盐溶液，镍、钴等金属盐溶液经过蒸发结晶得到对应金属盐产品，最后锂溶液再加入碳酸钠发生沉锂反应后得到碳酸锂产品，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧锂电池回收再利用的方法，包括以下步骤：/nA)将废旧锂电池材料和酸液进行反应，过滤后，得到浸出液；/nB)将所述浸出液进行化学除杂和树脂吸附，得到除杂液；/nC)将所述除杂液进行双极膜电渗析，得到氢氧化锂溶液、酸溶液和盐溶液；/n将所述盐溶液按照元素比例进行调配，调配后的盐溶液、碱液和第一助剂进行反应，得到电池材料前驱体；/n将所述氢氧化锂溶液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；/nD)将所述氢氧化锂固体和电池材料前驱体混合，经烧结，得到锂电池正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池回收再利用的方法，包括以下步骤：
A)将废旧锂电池材料和酸液进行反应，过滤后，得到浸出液；
B)将所述浸出液进行化学除杂和树脂吸附，得到除杂液；
C)将所述除杂液进行双极膜电渗析，得到氢氧化锂溶液、酸溶液和盐溶液；
将所述盐溶液按照元素比例进行调配，调配后的盐溶液、碱液和第一助剂进行反应，得到电池材料前驱体；
将所述氢氧化锂溶液进行蒸发结晶，得到氢氧化锂固体；
D)将所述氢氧化锂固体和电池材料前驱体混合，经烧结，得到锂电池正极材料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述废旧锂电池材料为废旧磷酸铁锂电池材料；
所述酸液包括硫酸和磷酸，所述酸液的浓度为0.1～4mol/L。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述废旧锂电池材料为废旧镍钴锰三元电池材料，所述反应的原料还包括第二助剂；
所述第二助剂包括双氧水和硫代硫酸钠中的一种或几种；
所述酸液为硫酸，所述酸液的浓度为0.1～4mol/L。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述反应的温度为15～50℃，时间为30～180min。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废旧锂电池材料为废旧磷酸铁锂材料时，步骤B)中：
所述化学除杂包括：
将所述浸出液、铁粉和pH调节剂混合后，进行反应；
所述混合后的混合液的pH为2.8～5.0；浸出液和铁粉混合中，铁粉的过量系数为10％～100％；所述pH调节剂包括碳酸铵和/或尿素；所述反应的温度为25～60℃，时间为30～180min；
所述树脂吸附采用的树脂为氨基磷酸型螯合树脂，树脂吸附的速度为2～6BV，温度为15～50℃。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废旧锂电池材料为废旧镍钴锰三元电池材料时，步骤B)中：
所述化学除杂包括：
将所述浸出液、铁粉和pH调节剂混合后，进行反应；
所述混合后的混合液的pH为3.5～5.5；浸出液和铁粉混合中，铁粉的过量系数为10％～100％；所述pH调节剂包括碳酸锂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：高洁，王蒙蒙，夏永高，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33