一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法技术

本发明专利技术公开了一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法，包括：将废旧锂离子电池放电、拆解得到的正极片裁剪成块后置于N

【技术实现步骤摘要】
一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法


[0001]本专利技术涉及电池回收
，尤其涉及一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有高电能量密度、高工作电压、循环寿命长以及无记忆效应等优点，目前已被广泛的应用于日常生活中，也正因为如此，大量的锂离子电池被生产和消耗。由于锂离子电池循环寿命有限，使用一段时间后就不得不废弃，而这些废弃的锂离子电池通常会给环境造成一定的危害，而废旧锂离子电池富含的金属又是重要的稀缺资源；为了保护环境、节约资源，同时能够进行资源的循环利用，发展废旧锂离子电池回收技术十分必要。目前，关于锂离子电池回收的研究工作已经有了重要的进展，但是对锂的回收仍存在回收率低、纯度不高的缺陷。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法，其过程简单易行，锂离子回收率高，纯度好。
[0004]本专利技术提出的一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法，包括以下步骤：
[0005]S1、将废旧锂离子电池放电、拆解后获得正极片；
[0006]S2、将正极片裁剪成块后置于N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液中，在70
‑
75℃下浸泡20
‑
35min，然后加入橙汁与水的混合液，在65
‑
75℃下搅拌5
‑
15min，超声10
‑
30min后将铝箔拣出，过滤、干燥得到正极活性物质；
>[0007]S3、将正极活性物质与柠檬酸混合均匀，在170
‑
280℃下焙烧50
‑
90min，降温至室温，然后与柠檬酸钠混合均匀，在450
‑
570℃下焙烧60
‑
90min，再在680
‑
730℃下焙烧50
‑
130min，降温至室温，与氢氧化钠和过硫酸钠混合，在470
‑
550℃下微波焙烧13
‑
30min得到焙烧产物；
[0008]S4、将S3中得到的焙烧产物浸入水中，在70
‑
85℃下浸出60
‑
120min，固液分离得到滤液A；
[0009]S5、调节滤液A的pH为中性，过滤后加入硫化钠并调节pH为8
‑
10，在50
‑
60℃下搅拌10
‑
30min，固液分离后得到滤液B；
[0010]S6、调节滤液B的pH为2
‑
3，与1
‑
羧甲基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐、乙酸、磷酸三丁酯的混合物混合，在室温下搅拌10
‑
35min，离心后得到富锂液。
[0011]优选地，在S2中，所述N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液中，N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺的体积比为1：3
‑
5；所述橙汁与水的混合液中，橙汁、水的重量比为0.05
‑
0.15：1。
[0012]优选地，在S2中，所述超声的功率为300
‑
500W。
[0013]优选地，在S3中，所述正极活性物质、柠檬酸、柠檬酸钠、氢氧化钠、过硫酸钠的重
量比为1：0.05
‑
0.15：0.05
‑
0.15：0.1
‑
0.2：0.03
‑
0.06。
[0014]优选地，在S3中，所述微波焙烧的功率为1
‑
1.5kW。
[0015]优选地，在S4中，所述焙烧产物与水的重量比为1：3
‑
7。
[0016]优选地，在S6中，所述1
‑
羧甲基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐、乙酸、磷酸三丁酯的混合物中，1
‑
羧甲基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐、乙酸、磷酸三丁酯的体积比为1：3
‑
5：2
‑
6。
[0017]优选地，在S6中，所述1
‑
羧甲基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐、乙酸、磷酸三丁酯的混合物、滤液B的体积比为1
‑
3：1。
[0018]优选地，在S2中，所述的正极片、N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液的固液比为20
‑
35g/L；所述的橙汁与水的混合液、N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液的体积比为1：3
‑
10。
[0019]优选地，还包括将得到的富锂液进行处理得到锂产品。
[0020]本专利技术从废旧锂离子电池中回收锂的方法中，将废旧锂离子电池放电、拆解后得到的正极片裁剪后在N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液中进行了溶解，并加入了橙汁与水的混合液，同时配合了超声处理，去除了大部分的粘结剂，使正极材料更好的分离出来；将得到的正极活性物质在柠檬酸、柠檬酸钠、氢氧化钠和过硫酸钠的作用下进行了特定的焙烧处理，通过控制焙烧处理的工艺参数，除去了N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺等物质，并将其中的锂转化为可水溶的物质，之后在水中进行浸出，控制了浸出的条件，得到的滤液A中锂的浸出率高，提高了锂的回收率；之后通过调节滤液A的pH、加入硫化钠以及采用特定的萃取剂萃取的方式，除去了其中的杂质元素，使得到的富锂液中锂含量高，纯度好；优选方式萃取的过程中，选择了三种特定的萃取剂进行配合，使三种萃取剂通过协同作用增强萃取过程中对锂的选择性。采用本专利技术所述的方法对废旧锂离子电池进行回收，锂的回收率在99.3％以上，处理后得到的锂产品的纯度在99.4％以上。
具体实施方式
[0021]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0022]实施例1
[0023]本专利技术提出的一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法，包括以下步骤：
[0024]S1、将废旧锂离子电池放电、拆解后获得正极片；
[0025]S2、将正极片裁剪成块后置于N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液中，所述N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液中，N
‑
甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺的体积比为1：3，在75℃下浸泡20min，然后加入橙汁与水的混合液，所述橙汁与水的混合液中，橙汁、水的重量比为1：1，在75℃下搅拌5min，超声30min后将铝箔拣出，过滤、干燥得到正极活性物质；所述超声的功率为400W；
[0026]S3、将正极活性物质与柠檬酸混合均匀，在170℃下焙烧90min，降温至室温，然后与柠檬酸钠混合均匀，在450℃下焙烧75min，再在680℃下焙烧50min，降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将废旧锂离子电池放电、拆解后获得正极片；S2、将正极片裁剪成块后置于N
‑
甲基吡咯烷酮与二甲基乙酰胺的混合液中，在70
‑
75℃下浸泡20
‑
35min，然后加入橙汁与水的混合液，在65
‑
75℃下搅拌5
‑
15min，超声10
‑
30min后将铝箔拣出，过滤、干燥得到正极活性物质；S3、将正极活性物质与柠檬酸混合均匀，在170
‑
280℃下焙烧50
‑
90min，降温至室温，然后与柠檬酸钠混合均匀，在450
‑
570℃下焙烧60
‑
90min，再在680
‑
730℃下焙烧50
‑
130min，降温至室温，与氢氧化钠和过硫酸钠混合，在470
‑
550℃下微波焙烧13
‑
30min得到焙烧产物；S4、将S3中得到的焙烧产物浸入水中，在70
‑
85℃下浸出60
‑
120min，固液分离得到滤液A；S5、调节滤液A的pH为中性，过滤后加入硫化钠并调节pH为8
‑
10，在50
‑
60℃下搅拌10
‑
30min，固液分离后得到滤液B；S6、调节滤液B的pH为2
‑
3，与1
‑
羧甲基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐、乙酸、磷酸三丁酯的混合物混合，在室温下搅拌10
‑
35min，离心后得到富锂液。2.根据权利要求1所述从废旧锂离子电池中回收锂的方法，其特征在于，在S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎永忠，林福洋，钟宇威，肖立华，蔡星明，
申请(专利权)人：江西天奇金泰阁钴业有限公司，
类型：发明
国别省市：