[發明專利]從廢舊的含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料或其前驅體回收過渡金屬的方法

有效

• 申請號: 201310175586.0
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103259063A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 晁鋒剛;賈廷慶;李志林
• 申請（專利權）人: 寧夏東方鉭業股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

1.一種從廢舊的含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料或其前驅體回收過渡金屬的方法，包括以下步驟：

a）將廢舊的含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料或其前驅體與水以及濃硫酸混合，得到混合液，所述濃硫酸在混合液中的濃度為5mol/L～8.5mol/L；

b）將所述步驟a）得到的混合液升溫至95℃～100℃，然后與水合肼、三乙醇胺和多元醇中任一種混合后進行反應，得到含Co和Mn中至少一種的過渡金屬離子的溶液。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟a）之前，還包括：

將廢舊的含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料或其前驅體依次采用稀硫酸、水洗滌。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b）中進行反應后，加入堿調節pH為4～6。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟b）中調節pH為4～6后，采用微濾膜過濾，收集濾液。

5.根據權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟a）中，所述濃硫酸的濃度為95%～98%，所述水與濃硫酸的體積比為1L：（300mL～450mL）。

6.根據權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟a）中，所述廢舊的含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料或其前驅體的粒徑在200μm以下。

7.根據權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟a）中，所述含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料具有式（I）所示的原子比：

Li_1+δNi_xCo_yMn_zM_1-x-y-zO₂??（I）；

其中，M為摻雜金屬元素，0≤1-x-y-z＜1；0≤δ＜0.1；0≤x＜1；0≤y≤1，0≤z＜1，y和z不同時為0。

8.根據權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟a）中，所述含Co和Mn中至少一種的鋰離子電池正極材料前驅體具有式（II）或式（III）所示的原子比：

Ni_xCo_yMn_1-x-y（OH）₂??（II）；（Ni_xCo_yMn₁）₃O₄??（III）；

其中，0≤x＜1，0≤y≤1。

9.根據權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟b）中，所述水合肼的濃度為50%或80%，所述水與水合肼的體積比為1L：（2mL～5mL）。

10.根據權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟b）中，所述反應的時間為5分鐘～10分鐘。