一种用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂及方法，包括如下步骤：步骤1，制备低共熔溶剂；步骤2：确定低共熔溶剂结晶温度；步骤3：超声波微波协同辅助低共熔溶剂溶解锂离子电池正极材料；将正极材料与低共熔溶剂混合在反应容器中，在超声波微波协同加热装置中加热分散至完全溶解得到电解混合物；步骤4；电解回收重金属；将电解混合物进行电解，将除锂离子外的重金属离子以氢氧化物的形式沉积，煅烧后得到合成锂离子电池正极材料所需的金属氧化物；继续通电锂离子以金属单质的形式沉淀于工作电极得到锂单质。该方法利用超声波微波协同加热效应，回收工艺时间短，萃取效率高，对环境无二次污染，具备大规模工业应用前景。具备大规模工业应用前景。具备大规模工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂及方法


[0001]本专利技术属于材料化学
，涉及锂离子电池中关键金属的回收方法，具体为一种用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂及方法。

技术介绍

[0002]根据高新技术产业研究院报告显示，预计2025年报废动力电池总量为137.4GWh，梯级利用回收产值有望超过1000亿，报告预计2025年废旧电池回收量将达到96万吨，回收动力电池可再生的锂、钴、镍和锰资源将分别占2025年相应需求的27.7％、55.5％、28.7％和47.9％。大量的废旧锂电池若不处理或处理不当，会造成严重的环境污染，危害人体健康，也有可能产生安全隐患。锂离子电池正极材料中的镍、钴、锰易与酸反应生成重金属离子，同时镍钴锰、镍钴铝在水系环境里呈强碱性，对水体和土壤造成污染。此外，由于报废电池组体积大，存有一定的电量，并且所用材料具有一定的特殊性，在一定温度、湿度以及接触不良情况下易发生自燃或者爆炸。因此，对于废旧动力电池如果不做妥善的回收处理将可能引发较为严重的环境污染和安全隐患问题。
[0003]目前，对废旧锂离子电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂，其特征在于，由氢键受体和氢键供体反应制得，所述氢键受体采用氯化胆碱或甜菜碱，氢键供体采用多元醇、羧酸、尿素和甘油中的一种或多种，氢键受体和氢键供体的摩尔比为1:(1～2)。2.根据权利要求1所述的一种用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂，其特征在于，氢键受体和氢键供体反应时，在(60～80)℃下加热搅拌(0.5～1)h，得到所述用于回收锂电池正极材料的低共熔溶剂。3.一种用于回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，包括如下过程：将锂离子电池正极材料与权利要求1或2所述的低共熔溶剂混合，并采用超声波微波协同作用下加热分散，直至锂离子电池正极材料完全溶解，得到电解混合物；对所述电解混合物进行电解，电解混合物中除锂离子外的重金属离子以氢氧化物的形式依次沉积于工作电极，依次过滤沉积的氢氧化物沉淀，将氢氧化物沉淀煅烧后得到合成锂离子电池正极材料所需的金属氧化物；继续进行电解，锂离子以银白色的金属单质的形式沉淀于工作电极，之后过滤得到锂单质。4.根据权利要求3所述的一种用于回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，锂离子电池正极材料与低共熔溶剂的液固比为(20～60):1。5.根据权利要求3所述的一种用于回收锂电池正极材料的方法，其特征在于，所述采用超声波微波协同作用下加热分散过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹小刚，梁志远，刘孟顺，周飞，牛国平，赵钦新，李文锋，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：