【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法。
技术介绍
1、废旧锂电池的主要结构有正极材料、负极材料、有机溶剂、隔膜、粘结剂和集流体等，这些不同成分会造成包括有机污染、重金属污染、氟污染、粉尘污染等在内的多种污染，如若随意填埋或是焚烧将对环境造成极大危害。废旧三元锂电池最具回收价值的部分为正极材料，其中中含有价金属ni、co、mn等，其中有价金属的占比之高已经超过某些天然矿石。因此对废旧三元锂电池正极回收并加以资源化利用不仅能够解决环境污染问题，还有着重要的经济价值。
2、回收的ni、co、mn元素往往以混合金属氧化物或金属盐的形式存在，传统的利用方法是将三种元素分离分别利用，或再生做电池正极材料，这些方法步骤繁琐，效率较低，且往往伴有额外的废液产生。
3、因此，开发一种成本低、工艺简单、对环境更为友好、且能高效回收利用废旧三元锂电池正极中ni、co、mn元素方法显得尤为重要。
技术实现思路
1、为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种可解决上述问题的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法。
2、为达到上述目的，本专利技术的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，包括如下步骤，
3、步骤1：将废旧锂电池正极电极片进行预处理获得含有镍、钴、锰金属单质的混合活性物质；
4、步骤2：将含有镍钴锰单质的活性物质与含有镧、锶、钙或钡元素的物质混合均匀后进行研磨；
5、步骤3：将研磨后的混合物进行煅烧后，
6、其中，步骤1中所述预处理是将所述废旧锂电池正极电极片在空气中450-600℃下热解，将热解后的材料用毛刷擦刷，使得正极活性物质与集流体物理分离，分离后的正极活性物质化学式为linixcoymn1-x-yo2；
7、将所述正极活性物置于在h2中500-650℃下反应，将反应后的物质放入水中清洗，分离其中的li元素，过滤后获得含有镍、钴、锰单质的剩余物。
8、进一步地，在所述步骤2中，所述研磨为将所述混合粉末由灰色研磨变黑色后停止研磨。
9、进一步地，在所述步骤2中，所述研磨是指在200～600转/分的转速下研磨。
10、进一步地，所述研磨采用机械球研磨；所述机械球研磨的研磨罐的容积为100ml，所述研磨罐内设有直径为10mm的研磨球2～10个、直径为6mm的研磨球10～50个。
11、进一步地，所述研磨罐和研磨球的材质为氧化锆。
12、进一步地，所述机械球磨研磨是在空气气氛下将混合粉末放入研磨罐中，之后将研磨罐盖上使其密封后研磨。
13、进一步地，所述研磨时间为2～40h。
14、进一步地，在所述步骤3中，所述煅烧的煅烧温度为200～1200℃。
15、进一步地，所述煅烧时间为0.5～6h。
16、本专利技术通过机械球磨研磨法辅助合成，使得混合粉末先合成为la2(ni,co)o4类钙钛矿物质和lamno3，在通过再通过煅烧合成化学式为lani1-x-ycoxmnyo3的镍钴锰基钙钛矿。所合成的镍钴锰基钙钛矿热稳定性好，抗烧结能力强，可应用于化学链燃烧，催化氧化等；研磨的过程不仅可以促进不同金属及其氧化物充分混合，同时在此过程中会引发机械化学反应，使得煅烧温度降低，所合成的钙钛矿材料有着大量的表面缺陷，从而提高了化学链以及催化等过程中的氧化还原活性，具有较好的反应性能；
17、在本专利技术的研磨过程中，选用直径不同的研磨球，可对混合粉末进行双重规格研磨；在这个过程中，直径为10mm的大球可以将粒径较大的粉末进行破碎，并促进化学反应的发生，直径为6mm的小球可将细小的粉末进一步磨碎；
18、本专利技术通过将废旧三元锂电池中的镍、钴、锰金属回收利用，制备合成了高价值、且具有广泛应用前景的的钙钛矿材料，实现了固体废弃物的资源化回收利用，且在合成钙钛矿的过程中无废液以及有毒有害气体产生，相较于传统液相合成钙钛矿的方法更加绿色环保，且改方法简单、便于操作、易于规模化生产，能为工业化生产节约大量成本。
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1.一种由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，包括如下步骤，
2.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述研磨为将所述混合粉末由灰色研磨变黑色后停止研磨。
4.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述研磨是指在200～600转/分的转速下研磨。
5.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
6.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
7.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
8.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
9.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
10.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，包括如下步骤，
2.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述研磨为将所述混合粉末由灰色研磨变黑色后停止研磨。
4.如权利要求1所述的由废旧锂电池合成的镍钴锰基钙钛矿的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述研磨是指在200～600转/分的转速下研磨。
5.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜向前，聂广泽，孙镇坤，段伦博，李林，刘恒，范维义，潘敏，于宏超，高飞，武峰，洪云川，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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