【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废旧锂离子电池回收再生领域，具体涉及一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收锂的方法。
技术介绍
1、
2、[锂离子电池由于其工作电压高、重量轻、无记忆效应、循环使用寿命长，被广泛应于便携式设备及电动汽车等电子产品中。并且，随着电动汽车的发展，三元正极的锂离子电池因其能量密度高、稳定性好而被广泛应用。废旧锂离子电池中包含镍钴锰（或铝）锂等有价金属，如何合理地处理及循环利用废旧锂离子电池是一个亟待解决的问题。
3、目前废旧锂离子电池回收技术中，主要存在锂的综合回收率仍然偏低、以及回收所得的li2co3的纯度低的问题。如现有技术cn113862476a采用对电极活性材料预先提锂、再回收镍钴锰等有价金属元素的回收方式，具体地，该现有技术对碱洗除杂后的电极活性材料进行水热反应处理，将锂富集在水热处理后的浸出液中，再进行净化除杂、沉锂以回收锂，然而，该方法的锂综合回收率仅为85%。
技术实现思路
1、
2、本专利技术的目的在于提供一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收锂的方法，以解决现有的锂综合回收率和纯度较低的技术问题。
3、本专利技术从废旧三元锂离子电池正极材料回收锂的方法，依次包括以下步骤：
4、（1）对废旧三元锂离子电池进行预处理，得正极材料粉末；
5、（2）将4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸溶于n,n-二甲基甲酰胺和甲醇的混合溶剂中得澄清溶液，将所述正极材料粉末加入所述澄清溶液中，
6、（3）将所述浸出液转移至具有耐腐材料内衬的高压反应釜中，在90-180℃进行溶剂热反应，反应时间为12-24h，反应结束后，固液分离得富锂溶液；
7、（4）使用有机碱调节所述富锂溶液的ph值至9-11，滤去残渣，得富锂滤液；
8、（5）采用碳酸盐或碳酸氢盐对所述富锂滤液进行沉淀反应，加热搅拌，得到碳酸锂沉淀。
9、进一步的，步骤（1）中所述预处理包括将电池分解、拆分得到正极片，从所述正极片上剥离得到正极材料，所述正极材料再经破碎和煅烧得到所述正极材料粉末。
10、进一步的，步骤（2）所述澄清溶液中，4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸的浓度为0.5-1 mol/l，n,n-二甲基甲酰胺与甲醇的体积比为1：(1-1.5)。
11、进一步的，步骤（2）中按照5-50g/l的固液比将所述正极材料粉末加入所述澄清溶液中。
12、进一步的，步骤（2）中所述加热温度为40-60℃。
13、进一步的，步骤（3）中所述溶剂热反应的温度为140-180℃，反应时间为12-18h。
14、进一步的，步骤（3）中所述固液分离包括过滤或离心。
15、进一步的，步骤（4）中所述的有机碱为三乙胺和/或三乙烯二胺。
16、进一步的，步骤（5）中所述的碳酸盐或碳酸氢盐为铵、钠或钾的碳酸盐或碳酸氢盐。
17、进一步的，其特征在于，步骤（5）中所述的加热温度为40-60℃。
18、本专利技术的有益效果：
19、（1）本专利技术采用4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸的dmf/甲醇溶液作为正极材料粉末的浸出试剂，位于中心的嗪环和三个苯环形成离域大π键，相较于1,3,5-苯三甲酸，对三元正极材料中的金属离子具有更好的选择性，可促进li、ni、co、mn/al等金属离子的浸出，提高离子浸出率，从而提高金属回收率。
20、（2）溶剂热反应过程中，4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸与高价的ni、co、mn/al离子高效作用，生成三元mof中间产物，其中，苯基三嗪类三羧酸类有机配体中的三个羧酸基团，可与三元金属中的ni、co、mn离子或ni、co、al离子对应配位，进一步诱导锂离子在溶液中富集，在提高锂离子回收率的同时，可进一步提高所回收产品碳酸锂的纯度。
21、（3）本专利技术富锂溶液中的液相为有机相，采用有机碱三乙胺和/或三乙烯二胺调节富锂溶液的ph值，可起到较好的相溶作用并对富锂溶液高效除杂，此外，选择上述有机碱可在该步骤中避免引入其他金属离子，从而提高回收产品的纯度。
22、（4）本专利技术通过在浸出环节和溶解热步骤中采用4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸，并使用有机碱对溶剂热反应所得富锂溶液除杂，相较于现有技术，可有效提高锂的回收率，并提高回收产品的纯度。
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1.一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收锂的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述预处理包括将电池分解、拆分得到正极片，从所述正极片上剥离得到正极材料，所述正极材料再经破碎和煅烧得到所述正极材料粉末。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述澄清溶液中，4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸的浓度为0.5-1mol/L，N,N-二甲基甲酰胺与甲醇的体积比为1：(1-1.5)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中按照5-50g/L的固液比将所述正极材料粉末加入所述澄清溶液中。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述加热温度为40-60℃。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述溶剂热反应的温度为140-180℃，反应时间为12-18h。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述固液分离包括过滤、或离心。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中所述的碳酸盐或碳酸氢盐为铵、钠或钾的碳酸盐或碳酸氢盐。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中所述的加热温度为40-60℃。
...【技术特征摘要】
1.一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收锂的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述预处理包括将电池分解、拆分得到正极片，从所述正极片上剥离得到正极材料，所述正极材料再经破碎和煅烧得到所述正极材料粉末。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述澄清溶液中，4,4',4''-s-三嗪-2,4,6-三基-三苯甲酸的浓度为0.5-1mol/l，n,n-二甲基甲酰胺与甲醇的体积比为1：(1-1.5)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中按照5-50g/l的固液比将所述正极材料粉末加入所述澄清溶液中。
【专利技术属性】
技术研发人员：钟发平，蒋素斌，贺持缓，谭水发，刘宏兵，朱济群，
申请(专利权)人：深圳汇能储能材料工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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