【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料回收领域的，特别涉及一种提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法及应用。
技术介绍
1、随着电动汽车行业及智能电子产品的快速发展，锂离子电池的产量、需求量逐年提高，由于三元锂离子电池有效寿命一般为5～8年，动力电池报废量也因此逐年增加。现如今，最早进入市场的电动汽车已逐渐进入电池退役阶段，且在今后几年退役电池数量还会急剧增加。根据市场研究预测，到2030年，车用锂电池报废量将达300gwh，报废锂电池量约300万吨。
2、三元锂电池中含有镍、钴、锂等贵金属元素，若不对其加以回收利用，不仅对资源造成极大的浪费，还会造成生态环境的污染。目前，制备三元锂电池的正极材料中的镍、钴、锂等金属原料价格高昂且需求量大。因此从三元废旧锂电池中提取镍、钴、锂等金属，既可缓解原材料供应问题，创造收益，也可防止重金属排放到环境中造成环境污染。
3、三元锂电池的回收工艺主要分为火法工艺及湿法工艺，火法工艺通常将废旧锂离子电池直接进行高温熔炼，生成金属合金，再从合金中提取有价金属，火法处理工艺较简单，但能耗高，产生大量废气。湿法工艺首先将废旧电池进行拆解、分选，得到的正极废料用硫酸进行浸出，浸出液经净化、萃取工序得到镍、钴、锰的硫酸盐产品。但锂电池的精细拆分对生产线的要求很高，目前常见的为人工拆解，一方面限制了拆解效率，另一方面对工人的健康有一定风险。为提高锂电池回收效率，同时减少对工人身体的影响，废旧锂电池的正负极整体破碎处理技术是更为理想的方法。
4、整体破碎锂电池经热解去除电解液和
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法。该方法对锂、镍、钴、锰的回收率均有较大的提升，并且成本低、工艺简单、不会造成二次污染。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率方法的应用。
3、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，包括以下步骤：
4、(1)将表面活性剂溶于水，得到表面活性剂水溶液；
5、(2)将废旧三元锂电池正负极混合黑粉与步骤(1)获得的表面活性剂水溶液混合均匀，得到混合悬浊液；
6、(3)在混合悬浊液中加入酸溶液、过氧化氢溶液和水，得到混合液；反应，得到金属离子浸出液。
7、步骤(1)中所述的表面活性剂可以为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或多种；优选为溴化十六烷基三甲铵(ctab)、十二烷基苯磺酸钠(sdbs)和曲拉通x-100(tx-100)中的至少一种。
8、步骤(1)中所述的表面活性剂水溶液的浓度优选为0.1～10g/l；更优选为0.1～1g/l；最优选为0.4～0.6g/l。
9、步骤(2)中所述的混合悬浊液中废旧三元锂电池正负极混合黑粉与表面活性剂优选按质量比200～400：1配比；更优选为按质量比300～400：1配比。
10、步骤(3)中所述的酸优选为硫酸、硝酸、盐酸、磷酸和醋酸中至少一种。
11、步骤(3)中所述的酸溶液的浓度优选为3～5mol/l；更优选为4mol/l。
12、步骤(3)中所述的酸溶液的用量优选按黑粉：酸＝3g：5～50ml配比计算；更优选按黑粉：酸＝3g：20ml配比计算。
13、步骤(3)中所述的过氧化氢溶液的浓度为体积百分比30％。
14、步骤(3)中所述的过氧化氢溶液的用量优选按黑粉：过氧化氢＝3g：0.4～0.5ml计算；更优选按黑粉：过氧化氢＝3g：0.45ml计算。
15、步骤(3)中所述的水的用量依据所述的混合液中黑粉的浓度为0.05～0.07g/ml计算；更优选依据所述的混合液中黑粉的浓度为0.06g/ml计算。
16、步骤(3)中所述的反应的条件优选为于50～80℃反应30～120min；更优选为于60～80℃反应40～90min；最优选为于70℃反应60min。
17、上述提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法在有价金属回收中的应用。
18、所述的有价金属包括锂、镍、钴、锰。
19、本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
20、本专利技术只是往传统湿法回收金属体系中添加了少量表面活性剂，工艺简单，成本低，回收过程绿色环保，却可使锂、镍、钴、锰的回收率大幅提高，其中镍、钴、锰的回收率均能达到99％以上，锂的回收率达到95％。
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1.一种提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
9.权利要求1～8任一项所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法在有价金属回收中的应用。
10.根据权利要求9所述的提
...【技术特征摘要】
1.一种提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂电池正负极混合黑粉中有价金属回收率的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的提高废旧三元锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：施华威，杨晶晶，赵青，张雪娇，吴丰昌，
申请(专利权)人：广东省科学院生态环境与土壤研究所，
类型：发明
国别省市：
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