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【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、锂离子(li-ion)电池是高放电应用中的二次(可充电)电池的优选化学成分,所述高放电应用是例如需要电动机进行快速加速的电动汽车(ev)和电动工具。锂离子电池包含施涂于或沉积在集电器上的电荷材料、导电粉末和粘合剂,该集电器典型地是铜或铝的平面片材。电荷材料包括阳极材料(典型地是石墨或碳)和阴极材料(包含预定比率的金属,如锂、镍、锰、钴、铝、铁和磷),从而定义了锂离子电池的所谓“电池化学成分”。
技术实现思路
1、从锂离子(li-ion)电池的再循环流中再循环锂包括在部分氧环境中焙烧混合电荷材料的黑色物质,在此期间,来自黑色物质中的阳极材料的碳与来自黑色物质中的阴极材料的锂组合形成碳酸锂。随后的纯化将再循环的碳酸锂从工业级升级到电池级。焙烧温度和有效氧的平衡导致一系列反应,首先在焙烧温度下形成氧化锂,并且二次反应将li与氧和阳极碳组合,而无需添加单独的碳源(如活性炭)来补充碳酸锂的生产。
2、本文中的配置部分地基于以下观察,即锂回收有利于电池回收以降低成本,这与采购纯锂的精炼原料相反。遗憾的是,常规的li再循环方法存在一个缺点,即,已在再循环流的阳极材料中容易获得的碳补充有添加的碳源(如活性炭)以产生li。这需要额外的碳资源来提取li,并在再循环流中留下额外的碳,该额外的碳需要在随后的再循环步骤中去除。因此,本文中的配置通过部分氧焙烧基本上克服了常规添加碳方法的缺点,该部分氧焙烧消耗已经存在于来自阳极材料的黑色物质中的碳,但不干扰阴极材料的热还原以将锂作为
3、一个示例配置采用nmc(ni,mn,co)电池,通过在部分氧环境中在选择用于阴极材料还原分解的温度下从再循环流中焙烧黑色物质,并使阳极材料中的碳与阴极材料中的锂反应,并且然后从焙烧的黑色物质中浸出锂以形成锂浸出溶液,来从再循环流中回收锂。由于在升高的温度下li作为li2co3从溶液中沉淀出来,基于在升高的温度下浸出的锂的溶解度降低,通过加热锂浸出溶液以沉淀锂来回收锂。
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1.一种用于从再循环的电池流中回收锂的方法,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述部分氧环境具有低于大气氧气的氧气浓度和高于大气氮气的氮气浓度。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述部分氧环境包括2%-10%的氧气。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述部分氧环境包括3%-5%的氧气。
5.如权利要求2所述的方法,其中,所述部分氧环境包括大于80%的惰性气体。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述惰性气体是氮气。
7.如权利要求1所述的方法,其中,用于焙烧所述黑色物质的温度为从500℃至700℃。
8.如权利要求7所述的方法,其中,用于焙烧所述黑色物质的温度为从575℃至650℃。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述黑色物质被焙烧10-120分钟。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述黑色物质被焙烧30-60分钟。
11.如权利要求1所述的方法,其中,所述黑色物质用水浸出。
12.如权利要求11所述的方法,其中,所述黑色
13.如权利要求12所述的方法,其中,所述重量比为15-20。
14.如权利要求1所述的方法,其中,所述黑色物质在5℃至40℃的温度下浸出。
15.如权利要求14所述的方法,其中,所述黑色物质在5℃至25℃的温度下浸出。
16.如权利要求1所述的方法,其中,所述沉淀物是碳酸锂。
17.如权利要求1所述的方法,其进一步包括通过以下方式纯化所述回收的锂沉淀物:
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述碳酸化溶液包括碳酸氢锂。
19.如权利要求18所述的方法,其进一步包括:
20.如权利要求1所述的方法,其中,基于所述浸出的锂在升高的温度下溶解度降低,加热所述锂浸出溶液来沉淀锂。
21.一种从锂离子电池再循环流的黑色物质中生产纯化的电池级碳酸锂的方法,所述方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种用于从再循环的电池流中回收锂的方法,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述部分氧环境具有低于大气氧气的氧气浓度和高于大气氮气的氮气浓度。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述部分氧环境包括2%-10%的氧气。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述部分氧环境包括3%-5%的氧气。
5.如权利要求2所述的方法,其中,所述部分氧环境包括大于80%的惰性气体。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述惰性气体是氮气。
7.如权利要求1所述的方法,其中,用于焙烧所述黑色物质的温度为从500℃至700℃。
8.如权利要求7所述的方法,其中,用于焙烧所述黑色物质的温度为从575℃至650℃。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述黑色物质被焙烧10-120分钟。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述黑色物质被焙烧30-60分钟。
11.如权利要求1所述的方法...
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