一种三元正极废料低成本再生的方法技术

技术编号:43491290 阅读:24 留言:0更新日期:2024-11-29 17:00
本发明专利技术提供一种三元正极废料低成本再生的方法,涉及锂离子电池领域,包括:将三元正极废料用硝酸常压浸出,过滤得到浸出液;将浸出液经膜分离,得到高价金属盐溶液和硝酸锂溶液;将硝酸锂溶液除杂后经双极膜分离,得到氢氧化锂溶液和硝酸;向高价金属盐溶液中加入氢氧化锂调节pH,过滤得到沉淀物和沉淀后液;将沉淀后液萃取除杂,得到含铁铝负载有机相和萃余液;将镍钴锰锂硝酸盐溶液配制成一定比例的镍钴锰锂溶液,喷雾热解得到预三元正极材料和氮氧化物;将氮氧化物循环后加压冷凝,得到硝酸循环使用;将预三元正极材料煅烧磨细,得到单晶三元正极材料产品。本发明专利技术方法没有大量废水排放,具有绿色低碳环保等优点和巨大的社会经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,特别涉及一种三元正极废料低成本再生的方法


技术介绍

1、近年来,随着新能源领域的发展对三元前驱体需求量不断的扩大,目前三元前驱体主要采用水热法进行合成,对设备和工艺的要求较高。且三元前驱体原料为含镍钴锰的原料通过溶解以及分段萃取提纯后得到,工艺长,辅料用量大,尤其在镍钴锰的萃取过程中产生大量的硫酸钠废水,处理成本高、价值低,且销售困难。目前三元正极废料回收方法,经过硫酸浸出-沉淀-萃取-结晶后分别得到硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰等产品。硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶液中加入大量的氢氧化钠辅料,先合成制备三元前驱体,再加入碳酸锂(或氢氧化锂)制备出三元正极材料,导致工艺流程长、辅料用量大、母液/洗水量大、废水处理难度大、成本高、导致三元材料生产成本高。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种三元正极废料低成本再生的方法,包括将三元正极废料采用硝酸常压浸出,浸出液分离与除杂后,对沉淀后液进行萃取深度除杂,得到纯净的镍钴锰锂硝酸盐溶液,将其配制为一定的比例后对其进行喷雾热解,煅烧磨细直接生成单晶的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元正极废料低成本再生的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1中,常压浸出的反应温度为25~80℃,反应时间为1~4h,液固质量比为2~6:1,双氧水的质量百分浓度为30%,双氧水与三元正极废料的质量比为(2~4):1,硝酸加入量为三元正极废料中镍钴锰锂理论摩尔量的1.1~1.3倍。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中,使用膜为纳滤膜系统,分离溶液中一价金属离子和高价金属离子。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中,使用双极膜电解对硝酸锂溶液进行处理,得到硝酸和氢氧...

【技术特征摘要】

1.一种三元正极废料低成本再生的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s1中,常压浸出的反应温度为25~80℃,反应时间为1~4h,液固质量比为2~6:1,双氧水的质量百分浓度为30%,双氧水与三元正极废料的质量比为(2~4):1,硝酸加入量为三元正极废料中镍钴锰锂理论摩尔量的1.1~1.3倍。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2中,使用膜为纳滤膜系统,分离溶液中一价金属离子和高价金属离子。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s3中,使用双极膜电解对硝酸锂溶液进行处理,得到硝酸和氢氧化锂。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s4中,沉淀剂为氢氧化锂,沉淀终点ph为4.5~5.0,反应温度为50~90℃,反应时间0.5~2h。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:马林但勇赵林赵顶何永陆宽伟高波
申请(专利权)人:四川顺应动力电池材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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