一种动力锂电池回收工艺制造技术

技术编号：40268834 阅读：10 留言：0更新日期：2024-02-02 22:56

本发明专利技术公开了一种动力锂电池回收工艺，包括以下步骤：(1)将废旧动力锂电池放电拆解，负极片依次进行热处理、破碎筛分、热处理、还原处理，回收负极粉；(2)正极片依次进行热处理、破碎筛分、焙烧处理，得正极粉；(3)正极粉在乙酸溶液中浸出处理、降温过滤，调节浸出溶液pH呈碱性，过滤，得含锂滤液；(4)含锂滤液去除液体，冷却，减压抽滤并洗涤，洗涤后的固体溶于无水乙醇，搅拌加热，加入饱和碳酸钠溶液，趁热过滤，得粗制碳酸锂；(5)粗制碳酸锂溶于乙醇溶液，搅拌加热，趁热过滤，得精制碳酸锂。本发明专利技术在实现动力锂电池原料的回收再利用的同时，使得碳酸锂达到药用要求，提高了废旧动力锂电池的附加值。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动力锂电池回收工艺，属于资源再利用。

技术介绍

1、碳酸锂是一种常见的重要的化合物，化学式为li2co3，碳酸锂在工业、医药等领域广泛应用，如在医药领域中碳酸锂可用于治疗各种精神疾病，可以缓解患者的心理压力和痛苦。但是碳酸锂的资源有限不稳定，随着新能源的不断发展，其产量不能满该化合物的日益增长需求，而且价格也不断升高。

2、随着动力锂电池被广泛应用在各类电动汽车上，但将来会有大批量的废旧动力电池需要被处理，如何实现动力锂电池的有效回收再利用，同时含锂的化合物达到药用级，是急需加强研究的，本专利技术提供一种动力锂电池回收工艺，提高废旧动力锂电池的原料回收利用，提高废旧动力锂电池的附加值。

技术实现思路

1、至少针对上述现有技术存在的一个问题，本专利技术提供一种动力锂电池回收工艺。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种动力锂电池回收工艺，包括以下步骤：

3、(1)将废旧动力锂电池放电拆解，隔膜、外壳直接回收，正极片、负极片进行再处理；先将负极片进行热处理，再破碎筛分，回收金属箔，得到负极预处理粉，将负极预处理粉进行热处理，再进行还原处理，回收负极粉；

4、(2)再将正极片进行热处理，再破碎筛分，回收金属箔，得到正极预处理粉，将正极预处理粉进行焙烧处理，得到正极粉；

5、(3)将上述的正极粉与乙酸溶液混合，后加热进行浸出处理，后降温至5～10℃过滤，回收滤渣，得到浸出溶液，再向浸出溶液加入氢氧

6、(4)将含锂滤液进行减压旋蒸去除液体，后冷却至-18～-25℃，在-18～-25℃进行减压抽滤，并用无水乙醇洗涤，再将洗涤后的固体加入到无水乙醇中，使有机酸锂完全溶解，后搅拌加热至35～40℃，再加入饱和碳酸钠溶液直至无沉淀产生，趁热过滤，得到粗制碳酸锂；并将滤液浓缩，回收有机盐和无机盐；

7、(5)向粗制碳酸锂中加入75～80％乙醇溶液，后搅拌加热至75～80℃，保持30～40min，后趁热过滤并用75～80％乙醇溶液洗涤，干燥，得到精制碳酸锂。

8、优选地，步骤(1)中，热处理条件为：真空环境下，热处理温度为550～580℃，热处理时间为2～3h。

9、优选地，步骤(1)中，还原处理条件为：氢气氛围下，还原处理温度为720～750℃，还原处理时间为1.5～2h。

10、优选地，步骤(2)中，热处理条件为：真空环境下，热处理温度为320～350℃，热处理时间为2～2.5h；

11、优选地，步骤(2)中，焙烧处理为：焙烧温度为180～230℃，焙烧时间为1～2h。

12、优选地，步骤(3)中，乙酸溶液浓度为0.2～0.4mol/l，正极粉质量与乙酸溶液体积比值为25～40g/l。

13、优选地，步骤(3)中，浸出处理条件：浸出温度为70～80℃，浸出时间为5～6h。

14、优选地，步骤(3)中，氢氧化钠溶液浓度为1～2mol/l。

15、优选地，步骤(4)中，洗涤时，洗涤用的无水乙醇的体积为有机酸溶解液体积的0.1～0.2倍。

16、优选地，步骤(4)中，溶解时，洗涤后的固体质量与溶解用的无水乙醇体积比300～350g/l。

17、优选地，步骤(5)中，粗制碳酸锂质量与75～80％乙醇溶液体积比为50～60g/l。

18、本专利技术的有益效果：本专利技术的动力锂电池回收工艺，在实现动力锂电池原料的回收再利用的同时，使得碳酸锂达到药用要求，提高了废旧动力锂电池的附加值；本专利技术的动力锂电池回收工艺通过乙酸溶液实现收集富锂溶液的同时为粗制碳酸锂向药用级碳酸锂的纯化奠定基础；本专利技术的动力锂电池回收工艺以动力锂电池为原料制备药用级碳酸锂的过程中，实现了对动力锂电池中的其他物质、及附加产物的回收，可以进行其他领域的再利用，实现资源的综合利用。

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【技术保护点】

1.一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(1)中，热处理条件为：真空环境下，热处理温度为550～580℃，热处理时间为2～3h；还原处理条件为：氢气氛围下，还原处理温度为720～750℃，还原处理时间为1.5～2h。

3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(2)中，热处理条件为：真空环境下，热处理温度为320～350℃，热处理时间为2～2.5h；步骤(2)中，焙烧处理为：焙烧温度为180～230℃，焙烧时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(3)中，乙酸溶液浓度为0.2～0.4mol/L，正极粉质量与乙酸溶液体积比值为25～40g/L。

5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(3)中，浸出处理条件：浸出温度为70～80℃，浸出时间为5～6h。

6.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(3)中，氢氧化钠溶液浓度为1～2mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(4)中，洗涤时，洗涤用的无水乙醇的体积为有机酸溶解液体积的0.1～0.2倍。

8.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(4)中，溶解时，洗涤后的固体质量与溶解用的无水乙醇体积比300～350g/L。

9.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(5)中，粗制碳酸锂质量与75～80％乙醇溶液体积比为50～60g/L。

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【技术特征摘要】

1.一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种动力锂电池回收工艺，其特征在于，步骤(3)中，乙酸溶液浓度为0.2～0.4mol/l，正极粉质量与乙酸溶液体积比值为25～40g/l。

【专利技术属性】
技术研发人员：马向东，杨毅跃，黄伟，洪娜，刘佳，
申请(专利权)人：宜兴市凯利生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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