一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于锂离子电池的废物处理和资源回收的创新方法。首先，引入智能化收集和识别技术，通过物联网和传感器技术实现智能垃圾桶或回收箱的自动识别和分类，识别废物中的锂电子电池。其次，采用电池拆解技术，开发高效且环境友好的工艺，分离电池的各个组件，包括正负极材料、电解液和壳体等。同时，探索创新的拆解工具和机械手段，提高拆解速度和效率。在资源回收利用方面，研究开发回收和提取技术，实现从废旧锂电子电池中回收和提取有价值的材料，包括锂、钴、镍和铜等。最后，引入自动化分拣和处理，利用机器视觉、机械手臂和输送系统等技术，实现废物的自动化分拣和处理过程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，更具体地说，涉及一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法。

技术介绍

[0002]过去几十年里，随着电子产品的快速发展和普及，废旧锂离子电池成为一个日益严重的环境问题。然而，废旧锂离子电池中的碳酸锂被认为是一种有价值的资源。因此，利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法成为一项备受关注的研究领域。
[0003]在过去的技术背景中，有几种主要的方法被提出来分离和提取废旧锂离子电池中的碳酸锂。其中一种常见的方法是溶出法。这种方法利用适当的溶剂，包括水或酸性溶液，将废旧锂离子电池中的碳酸锂溶解出来，并通过过滤和固液分离步骤获得纯净的碳酸锂溶液。然后，通过控制温度和浓度等条件，使碳酸锂结晶析出，并进行干燥和提纯。
[0004]另一种常见的方法是热解法，通过高温处理废旧锂离子电池，使碳酸锂转化为其他形式的锂化合物，包括氧化锂。然后，通过进一步的化学反应和提纯步骤，将其转化为纯净的碳酸锂产物。
[0005]传统的利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法存在一些不足之处。首先，这些方法通常需要使用大量的化学溶剂和反应剂，导致环境污染和资源消耗。处理这些化学物质的过程需要严格的安全措施，增加了成本和操作复杂性。
[0006]其次，传统方法中的碳酸锂提取过程相对繁琐，需要多个步骤进行溶解、过滤、析出、干燥和提纯，耗时且劳动密集。这不仅增加了生产成本，还限制了规模化生产和效率的提高。
[0007]此外，传统方法对废旧锂离子电池的处理效率有限。由于废旧电池的种类和状态各不相同，不同型号的锂离子电池中的碳酸锂含量也有所差异。因此，传统方法在处理不同类型的废旧锂离子电池时可能存在适应性和提取效率的问题。

技术实现思路

[0008]1.要解决的技术问题
[0009]本专利技术的目的在于提供一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题：
[0010]传统的利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法存在一些不足之处。首先，这些方法通常需要使用大量的化学溶剂和反应剂，导致环境污染和资源消耗。处理这些化学物质的过程需要严格的安全措施，增加了成本和操作复杂性。
[0011]其次，传统方法中的碳酸锂提取过程相对繁琐，需要多个步骤进行溶解、过滤、析出、干燥和提纯，耗时且劳动密集。这不仅增加了生产成本，还限制了规模化生产和效率的提高。
[0012]此外，传统方法对废旧锂离子电池的处理效率有限。由于废旧电池的种类和状态
各不相同，不同型号的锂离子电池中的碳酸锂含量也有所差异。因此，传统方法在处理不同类型的废旧锂离子电池时可能存在适应性和提取效率的问题。
[0013]2.技术方案
[0014]一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，所述一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法包括以下步骤；
[0015]S1.收集和处理废旧锂离子电池：将废旧锂离子电池收集起来，并进行适当的处理，包括拆卸电池壳体、分离电池组件等操作。这一步骤旨在准备废旧锂离子电池进行后续的处理和碳酸锂提取。
[0016]S2.碳酸锂的溶出：将处理后的废旧锂离子电池放入适当的溶剂中，例包括水或酸性溶液。这样可以溶解碳酸锂并使其与溶剂分离。
[0017]S3.过滤和固液分离：将溶液通过滤网或其他过滤装置进行过滤，以去除杂质和固体颗粒。这一步骤旨在得到纯净的碳酸锂溶液。
[0018]S4.碳酸锂的析出：通过调节溶液的温度和浓度等条件，促使溶液中的碳酸锂结晶析出。可以利用冷却、浓缩或者加入适当的反应剂等方法来实现碳酸锂的析出。
[0019]S5.碳酸锂的干燥和提纯：将析出的碳酸锂进行干燥，去除残余的溶剂和水分。然后，可以采用化学反应、再结晶等方法对碳酸锂进行提纯，以获得高纯度的碳酸锂产物。
[0020]优选的，所述S2碳酸锂的溶出采用超声波辅助溶出；
[0021]将废旧锂离子电池碎片或废料放入溶剂中，包括水或酸性溶液。
[0022]使用超声波装置将超声波辐射应用于溶液中。超声波的机械作用和空化效应可以加速溶质的溶解和溶质与溶剂的质传。
[0023]调整超声波的功率、频率和处理时间等参数，以达到最佳的溶出效果。
[0024]在超声波处理完成后，进行过滤和固液分离步骤，以分离溶液中的固体颗粒和杂质。
[0025]优选的，所述S2碳酸锂的溶出采用电化学溶出；
[0026]将废旧锂离子电池碎片或废料作为阳极放入电解质中。
[0027]在电解质中加入适当的阳极催化剂或添加剂，以促进碳酸锂的溶出反应。
[0028]施加适当的电流密度和电解条件，例包括电压和反应时间。
[0029]在电解结束后，进行固液分离步骤，以分离溶液中的固体颗粒和杂质。
[0030]优选的，所述S4碳酸锂的析出通过调整温度、压力、溶液浓度和pH值等反应条件，优化碳酸锂的析出过程。例包括，确定最佳温度和pH条件，以促进碳酸锂的快速析出和晶体生长。
[0031]所述碳酸锂的析出引入适当的催化剂或添加剂，可以提高碳酸锂的析出速率和纯度。这些催化剂可以通过改变反应动力学和晶体形态来促进碳酸锂的析出过程。
[0032]优选的，所述S4碳酸锂的析出所述碳酸锂的析出利用溶剂萃取技术，将溶液中的碳酸锂转移到有机相中，进而实现高效的析出和分离。这种方法可以提高碳酸锂的回收率和纯度。
[0033]所述碳酸锂的析出应用电化学方法，包括电沉积和电吸附等，促进碳酸锂的析出过程。通过控制电流密度和电解条件，可以实现更高效的碳酸锂析出。
[0034]优选的，所述S3过滤和固液分离包括以下步骤：
[0035]S3
‑
1.准备一个适当的过滤设备，例包括过滤漏斗、滤纸、滤筒或过滤器。确保过滤设备是干净的，并根据需要选择合适的过滤介质和孔径大小。
[0036]S3
‑
2.将待处理的溶液缓慢而均匀地倒入过滤设备中。可以使用漏斗或管道来导流并避免溢出。
[0037]S3
‑
3.让溶液通过过滤设备，固体颗粒会被过滤介质所截留，而溶液会通过，进入下方的容器或集合器中。可以根据需要进行多次过滤以提高分离效果。
[0038]S3
‑
4.将过滤设备中的残留物用适当的溶剂进行清洗，以尽量将溶液中的固体颗粒彻底分离并收集。
[0039]S3
‑
5.将过滤介质上的固体物质进行收集。可以将固体物质从滤纸上取下，或者从滤筒或过滤器中取出。
[0040]S3
‑
6.将收集到的固体物质进行干燥，去除残余的溶剂和水分。可以采用自然风干、加热或使用干燥设备等方法进行固体物质的干燥处理。
[0041]优选的，所述S5碳酸锂的提纯包括以下步骤：
[0042]S5
‑
1.将含有碳酸锂的溶液准备好。这通常是通过溶解从废旧锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，其特征在于：所述一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法包括以下步骤；S1.收集和处理废旧锂离子电池，将所述废旧锂离子电池收集起来，并进行适当的处理，包括拆卸电池壳体、分离电池组件操作；S2.碳酸锂的溶出，将处理后的废旧锂离子电池放入适当的溶剂中，包括水和酸性溶液，溶解碳酸锂并使其与所述水和酸性溶剂分离；S3.将所述水和酸性溶剂通过滤网和其他过滤装置进行过滤，去除杂质和固体颗粒；S4.通过调节水和酸性溶液的温度和浓度条件，促使调节水和酸性溶液溶液中的碳酸锂结晶析出；利用冷却、浓缩和者加入适当的反应剂方法来进行碳酸锂的析出，得到析出的碳酸锂；S5.将所述析出的碳酸锂进行干燥，去除残余的溶剂和水分；采用化学反应、再结晶方法对碳酸锂进行提纯，获得高纯度的碳酸锂产物。2.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，其特征在于，所述S2碳酸锂的溶出采用超声波辅助溶出；将废旧锂离子电池碎片和废料放入溶剂中，包括水和酸性溶液；使用超声波装置将超声波辐射应用于溶液中；所述超声波的机械作用和空化效应加速溶质的溶解和溶质与溶剂的质传；调整所述超声波的功率、频率和处理时间参数，以达到最佳的溶出效果；在超声波处理完成后，进行过滤和固液分离步骤，分离溶液中的固体颗粒和杂质。3.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，其特征在于，所述S2碳酸锂的溶出还采用电化学溶出；将废旧锂离子电池碎片和废料作为阳极放入电解质中；在所述电解质中加入适当的阳极催化剂和添加剂；施加适当的电流密度和电解条件，包括电压和反应时间；在电解结束后，进行固液分离步骤，分离溶液中的固体颗粒和杂质。4.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，其特征在于，所述S4碳酸锂的析出调整温度、压力、溶液浓度和pH值反应条件，包括确定最佳温度和pH条件；所述碳酸锂的析出引入适当的催化剂和添加剂，所述催化剂和添加剂改变反应动力学和晶体形态。5.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，其特征在于，所述S4碳酸锂的析出利用溶剂萃取技术，将溶液中的碳酸锂转移到有机相中，进而进行高效的析出和分离；所述碳酸锂的析出应用电化学方法，包括电沉积和电吸附，通过控制电流密度和电解条件，进行碳酸锂析出。6.根据权利要求1所述的一种利用废旧锂离子电池中的碳酸锂的方法，其特征在于，所述S3过滤和固液分离包括以下步骤：S3
‑
1.准备干净的过滤设备，包括过滤漏斗、滤纸、滤筒和过滤器，并根据选择合适的过滤介质和孔径大小；
S3
‑
2.将待处...

【专利技术属性】
技术研发人员：南天，舒启溢，文正忙，邱联春，张颖，
申请(专利权)人：江西金辉锂业有限公司，
类型：发明
国别省市：