System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法技术_技高网
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一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法技术

技术编号:40815635 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:35
本发明专利技术属于锂离子电池回收技术领域,提供了一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法。本发明专利技术提供的钴酸锂的回收溶剂,包括制备原料氨基酸和甜菜碱。甜菜碱广泛存在于动植物体内,是动物代谢的中间产物;氨基酸是构建生物基体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。由氨基酸和甜菜碱形成的深共熔溶剂(DESs)属于生物质可降解材料,无毒。本发明专利技术以氨基酸作为氢键的供体,可以提升金属离子的浸出率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池回收,尤其涉及一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法


技术介绍

1、在“双碳”的背景下,新能源电池开发和使用在我国已经成为非常重要的领域,其中锂离子电池是目前最为重要和普及率相对最高的新能源电池。全球锂离子电池市场规模预计将以12.3%的年复合增长率,到2030年达到约1200亿美元。一般情况下,锂离子电池的使用寿命约为4~8年,大规模锂离子电池的使用必将导致大量废弃电池的产生,预计2030年的废旧锂电池的累积量将超过1100万吨。一方面大量废旧锂电池如果不加处理直接进行掩埋等,将会对生态环境和人类的健康产生极大的危害;另一方面,废旧锂电池中还含有锂和钴等重要有价金属,如果能循环利用,则能产生巨大的经济效益。因此,对废旧锂电池中有价金属的回收非常必要。传统上,锂电池正极材料有价金属的回收方法主要包括干法回收和湿法回收,其中干法回收主要是指火法冶金的方法,具有能耗大、有大量废气产生及难以有效分离等缺点。湿法回收是指通过溶剂浸出废旧正极材料中的有价金属,目前常用的是无机酸浸出的方法,具有工艺简单、金属的回收率高等优点,但是无机酸会产生废液,需要二次处理,不环保、也不经济。

2、深共熔溶剂是近些年内发展的一种相对绿色环保的溶剂,在湿法回收废旧锂电池有价金属方面展现出较大的应用前景。公开号为cn114908251a的专利公开了将氯化胆碱、草酸与添加剂混合,得到低共熔溶剂,其中,添加剂为水或无水乙醇;将钴酸锂电池正极与低共熔溶剂混合后搅拌浸出,静置后分离,得到草酸锂沉淀和含钴滤液;收集草酸锂,并对含钴滤液中的钴进行回收。将氯化胆碱、草酸和水或无水乙醇等共混后制得深共熔溶剂用于回收钴酸锂电池中的有价金属,得到了较好的回收效果,但是草酸具有一定的毒性。公开号为cn111600090a的专利公开了以季铵盐和胺类化合物作为原料制备深共熔溶剂,然后用于浸出锂电池正极材料;胺类化合物中的三乙醇胺对人体有一定的毒性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法。本专利技术提供的回收溶剂以氨基酸和甜菜碱为制备原料,无毒,环保,且对锂和钴的浸出效果高。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种钴酸锂的回收溶剂,包括制备原料氨基酸和甜菜碱。

4、优选地,所述氨基酸为天门冬氨酸和/或谷氨酸。

5、优选地,所述氨基酸和甜菜碱的物质的量的比为(1~5):1。

6、本专利技术还提供了上述技术方案所述的钴酸锂的回收溶剂的制备方法,包括以下步骤:

7、将氨基酸和甜菜碱混合,进行反应,得到所述钴酸锂的回收溶剂。

8、优选地,所述反应的温度为50~90℃,时间为5~60分钟;所述反应在搅拌的条件下进行。

9、本专利技术还提供了一种钴酸锂的回收方法,包括以下步骤:

10、将钴酸锂和浸出剂混合,进行浸出;

11、所述浸出剂为上述技术方案所述的钴酸锂的回收溶剂或上述技术方案所述的制备方法制得的钴酸锂的回收溶剂。

12、优选地,所述钴酸锂和浸出剂的质量比为1:(5~500)。

13、优选地,所述浸出的温度为80~120℃,时间为4~12小时。

14、本专利技术提供了一种钴酸锂的回收溶剂,包括制备原料氨基酸和甜菜碱。甜菜碱广泛存在于动植物体内,是动物代谢的中间产物;氨基酸是构建生物基体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。由氨基酸和甜菜碱形成的深共熔溶剂(dess)属于生物质可降解材料,无毒。本专利技术以氨基酸作为氢键的供体,可以提升金属离子的浸出率。

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【技术保护点】

1.一种钴酸锂的回收溶剂,其特征在于,包括制备原料氨基酸和甜菜碱。

2.根据权利要求1所述的回收溶剂,其特征在于,所述氨基酸为天门冬氨酸和/或谷氨酸。

3.根据权利要求1或2所述的回收溶剂,其特征在于,所述氨基酸和甜菜碱的物质的量的比为(1~5):1。

4.权利要求1~3任一项所述的钴酸锂的回收溶剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述反应的温度为50~90℃,时间为5~60分钟;所述反应在搅拌的条件下进行。

6.一种钴酸锂的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的回收方法,其特征在于,所述钴酸锂和浸出剂的质量比为1:(5~500)。

8.权利要求6或7所述的回收方法,其特征在于,所述浸出的温度为80~120℃,时间为4~12小时。

【技术特征摘要】

1.一种钴酸锂的回收溶剂,其特征在于,包括制备原料氨基酸和甜菜碱。

2.根据权利要求1所述的回收溶剂,其特征在于,所述氨基酸为天门冬氨酸和/或谷氨酸。

3.根据权利要求1或2所述的回收溶剂,其特征在于,所述氨基酸和甜菜碱的物质的量的比为(1~5):1。

4.权利要求1~3任一项所述的钴酸锂的回收溶剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:付绪兵白树林邹如强
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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