[發(fā)明專(zhuān)利]一種從報(bào)廢鋰電池中回收鋰的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610527114.0
• 申請(qǐng)日: 2016-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106025416B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李子瑞;劉偉;朱育丹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 溫州大學(xué)激光與光電智能制造研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/54
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/54;C22B7/00;C22B26/12
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33258
• 代理人: 陳加利

1.一種從報(bào)廢鋰電池中回收鋰的裝置，其特征在于：設(shè)置分離膜，該分離膜上設(shè)置有多道相互取向一致的微米通道，該微米通道的直徑為10-100um，所述的分離膜的一側(cè)設(shè)置有與微米通道的入口端相通的原液區(qū)，原液區(qū)內(nèi)設(shè)置有報(bào)廢鋰電池的電解液，該分離膜的另一側(cè)設(shè)置有與微米通道的出口端相連的分離區(qū)，所述的微米通道的內(nèi)壁上設(shè)置有一段陰離子交換膜，該離子交換膜的外表面與微米通道的內(nèi)腔相連通，該分離膜對(duì)應(yīng)離子交換膜的內(nèi)表面內(nèi)側(cè)位置連通設(shè)置有緩沖液通道，所述的分離膜的對(duì)應(yīng)原液區(qū)的一側(cè)設(shè)置有第一電極(V1)，分離膜的對(duì)應(yīng)分離區(qū)的一側(cè)設(shè)置有第二電極(V2)，該第一電極和第二電極用于產(chǎn)生覆蓋于微米通道方向驅(qū)動(dòng)所需分離的離子從分離區(qū)向原液區(qū)運(yùn)動(dòng)的第一場(chǎng)強(qiáng)，所述的離子交換膜上設(shè)置有第三電極(V3)，該第三電極的電勢(shì)根據(jù)具體的待分離離子獨(dú)立可調(diào)設(shè)置，還包括有對(duì)原液區(qū)的原液施加一個(gè)從原液區(qū)向分離區(qū)方向壓力的壓力單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從報(bào)廢鋰電池中回收鋰的裝置，其特征在于：所述的第三電極外連接有用于調(diào)節(jié)第三電極電勢(shì)的可調(diào)電壓源。

3.一種基于如權(quán)利要求1所述裝置從報(bào)廢鋰電池中回收鋰的方法，其特征在于：含有待分離的Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Li⁺離子的報(bào)廢鋰電池電解液置于原液區(qū)，該原液中Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Li⁺ 離子包括有相對(duì)高價(jià)的Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺離子和相對(duì)低價(jià)的Li⁺離子，并在原液區(qū)施加一個(gè)從原液區(qū)向分離區(qū)方向的壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)第三電極的電勢(shì)，使得高價(jià)的Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺離子在微米通道中受到的場(chǎng)強(qiáng)力大于水流力使得Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺離子留于原液區(qū)， Li⁺ 離子在微米通道中受到的場(chǎng)強(qiáng)力小于水流力使得鋰離子從微米通道進(jìn)入到分離區(qū)，實(shí)現(xiàn)Co²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Li⁺離子相互分離，從而獲得高純度的富鋰溶液。