制备锂电池阴极的前体化合物的方法技术

技术编号:31079715 阅读:35 留言:0更新日期:2021-12-01 11:50
本公开涉及用于锂电池阴极的前体化合物的生产。在还原条件下熔炼电池或其废料,从而形成适合进一步湿法冶金精炼的合金和熔渣。在酸性条件下浸提所述合金,产生载Ni和Co溶液,对其进行精炼。精炼步骤被大大简化,因为大多数易受所述精炼步骤干扰的元素集中在所述熔渣中。然后从所述溶液中沉淀出金属如Co、Ni和Mn,形成用于合成新电池前体化合物的合适的起始产物。始产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备锂电池阴极的前体化合物的方法
[0001]本公开涉及锂离子可再充电电池。一种流行的电池化学涉及基本上由金属锂、镍、锰和钴(NMC)的氧化物组成的阴极粉末。另一种大量使用的化学利用基本上由锂、镍、钴和铝(NCA)组成的阴极粉末,也是氧化物的形式。
[0002]在锂离子电池的生命周期期间,产生了多种废材料,这些废料需要再循环以符合环境规章和法规。
[0003]先前在电池的制造方法期间,由于难以满足质量标准而产生生产废物。因此,必须处理不合格的中间体。这些材料从阴极粉末、电极箔、隔膜箔,到完成被充电且含有电解质的电池单元或模块,多种多样。
[0004]除了生产废物之外,寿命终止的电池也需要再循环。这产生甚至更复杂的废物流,主要包含锂电池,包括所述锂电池所有的成分以及电气或电子组件,但还可能包含少量的非锂电池,例如镍

镉、镍

金属

氢化物和锌电池。
[0005]这些生产废物和寿命终止电池的衍生物也可以以粉末部分或黑色物质的形式用于再循环,这些粉末部分或黑色物质是机械和/或预热处理的结果。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备前体化合物的方法,所述前体化合物用于合成可再充电锂电池的阴极材料,所述方法包括以下步骤:

还原熔炼冶金装料,所述冶金装料包含废旧可再充电锂电池或废旧可再充电锂电池的废料以及助熔剂,从而产生合金,所述废旧可再充电锂电池或其废料含有Cu和Fe中的一种或两种、Ni、Co、Al、Li、F,所述合金包含大部分的Ni、Co和Cu,至少部分的Fe,且贫Al、Li和F;

在无机酸中浸提所述合金,从而获得还含有Cu和Fe中的一种或两种的载Ni和Co溶液;

通过去除所述载Ni和Co溶液中所含的Cu和Fe,精炼所述载Ni和Co溶液,从而获得提纯的载Ni和Co溶液;

通过热处理、结晶或者添加氢氧化物或碳酸盐,从所述提纯的载Ni和Co溶液中同时将Ni和Co沉淀为氧化物、氢氧化物或盐,从而获得适用于合成用于可再充电锂电池的阴极材料的固体。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法没有溶剂提取或离子交换步骤,在所述溶剂提取或离子交换步骤中,从所述载Ni和Co溶液中提取Ni和/或Co。3.根据权利要求1所述的方法,其中在浸提步骤之前将所述合金造粒、雾化或粉碎。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中所述无机酸是H2SO4。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中浸提步骤在氧化条件下进行。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中浸提步骤在使用O2或H2O2作为氧化剂的氧化条件下进行。7.根据权利要求5或6所述的方法,其中在精炼步骤中Cu的去除通过沉淀进行。8.根据权利要求5或6所述的方法,其中在精炼步骤中Cu的去除通过使用与所述合金的置换进行沉淀而进行。9...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈拉尔德
申请(专利权)人:尤米科尔公司
类型:发明
国别省市:

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