【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂离子电池中锂元素选择性提取方法
[0001]本专利技术涉及一种废旧锂离子电池中锂元素选择性提取方法，属于旧锂离子电池资源化
技术介绍
[0002]近年来，随着新能源汽车及储能行业的发展，锂离子电池的使用量大幅增加，相应的废旧锂离子电池的产量激增，废旧锂离子电池资源化问题已得到了广泛的关注。在废旧锂离子电池资源化过程中，锂元素优先提取可以有效缩短回收流程实现锂元素的高效回收。目前常用的锂元素优先提取方法主要是通过高温还原处理后使锂元素转化为水溶性锂盐，通过水浸的方式回收，但目前这些工艺需要额外的加入还原剂，流程复杂，回收成本高，并且在机械破碎过程中大量的铝进入到电极材料粉末中导致热还原过程生成不溶于的锂铝化合物，导致水浸提锂过程锂元素的回收率较低。
技术实现思路
[0003]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种废旧锂离子电池中锂元素选择性提取方法，通过多流程协同耦合缩短了优先提锂过程，在环境友好前提下实现了废旧锂离子电池中锂元素的优先提取。
[0004]为实现上述目的，本专...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池中锂元素选择性提取方法，其特征在于，对废旧锂离子电池破碎后分选出的正、负混合电极片，先后进行高温原位自还原、正负极片磁选分离、一段水浸提锂、二段碱浸提锂、三段再水浸提锂，从而最大化的提取锂元素；具体步骤如下：S1、通过设备自动化将废旧锂离子电池机械破碎、气流分选、磁选后获得的正、负混合电极片，将正、负混合电极片放入氮气氛围加热炉中进行热处理，以电极片中包含的有机粘结剂、导电添加剂炭黑、以及铝箔集流体作为还原剂对正电极片上附着的正极材料进行还原，最终生成水溶性含锂化合物、锂铝化合物、过渡金属低价态化合物与相应单质，热还原处理过程中使正极材料赋磁，在金属离子回收之前首先采用磁选工艺实现热处理后正极片与负极电极片之间的优先分离，避免在金属提取过程中负极材料对提取效率的影响；S2、将磁选分离后获得的正极片放入水进行机械搅动，利用水力冲击的作用使细粒级的正极材料粉末从铝箔集流体上脱离下来了，并采用超声波辅助细粒级电极材料的解离脱落，同时正极材料中部分水溶性含锂化合物溶入冲击破碎用水中，之后采用湿式筛分将细粒级的正电极材料与粗粒级的集流体筛分开，回收冲击破碎用水后通过固液分离获得含锂溶液a和水浸残渣；S3、将水浸残渣放入碱性溶液中，对放入了水浸残渣的碱性溶液同时进行加热和机械搅拌，从而促进锂铝化合物在碱性溶液中的溶解形成含锂溶液b，之后进行固液分离，通过调节含锂溶液b的pH值进行沉淀脱铝，过滤后获得含锂溶液a和含铝沉淀物，完成碱浸提锂；S4、将含铝沉淀物干燥后进行焙烧处理，并将焙烧处理后的化合物研磨，再次采用单一水浸方式将含铝沉淀物中夹带的锂元素进行提取回收，通过过滤的方式进行固液分离后获得氧化铝残渣以及含锂溶液a；S5、最终对含锂水溶液浓缩后采用碳酸盐沉锂的方法实现含锂溶液a中锂元素回收，即可极大限度的提取出废旧电池中的锂元素。2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池中锂元素选择性提取方法，其特征在于，所述步骤S1中，将废旧离子电池放电后投入自动化设备先后进行机械破碎
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风力分选
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磁选，得到正、负极混合电极片后无需进行破碎，之后直接将正、负混合电极片放入加热炉中在流动氮气保护下600
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650℃进行还原处理，还原过程无需加入还原剂，无需人工介入操作，最终锂元素转化为碳酸锂、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张光文，袁雪，丁立鑫，刘子孟，何亚群，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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